热等离子体重整CH_4-CO_2研究进展

石油资源的日益匮乏以及二氧化碳排放所带来的环境问题,已使得二氧化碳的资源化利用受到广泛关注。等离子体技术被认为是CH4-CO2重整的有效技术手段之一。综述和分析了各种利用冷等离子体和热等离子体CH4-CO2重整研究成果。从目前的研究现状来看,具有高热焓值、高等离子体温度和高电子密度的热等离子体,因为具有原料气处理量大、工艺过程易放大、无需催化剂和能效相对较高等优势,只要进一步优化工艺、提高其能量转化效率,在CH4-CO2重整中将具有很好的工业应用前景。     

等离子体裂解天然气制纳米炭黑和乙炔

利用200KW的中试装置，在常压下研究了天气然在氮热等离子体中的裂解行为，考察了输入功率、甲烷流量以及CH4／N2比对反应的影响。结果表明：天然气在氮热等离子体中发生了强烈的分解反应，生成大量炭黑和C2烃；CH4／N2为0．4，输人功率120千瓦时，炭黑的收率为42．0％，甲烷的转化率为97．1％；所制得的炭黑平均粒径38nm，分布范围狭窄；炭黑的DBF，吸收值1．40ml／g，是一种高结构性炭黑。红外光谱分析发现炭黑中存在芳香C-C键及大量氮基官能团如-NH、-CN等以及-CH，-OH，-COOH等。     

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热等离子体裂解天然气是可以高效转化天然气的技术手段之一，当以氮气为工作气体时主要产物有乙炔、乙烯、氢气。在常压下分别探讨了不同功率、天然气流量和氮气流量对天然气的转化率、乙炔及乙烯的选择性和收率以及不计氮气体积时乙炔在气相中浓度的影响。实验发现：在5～15 kW功率范围内，氮等离子体炬裂解天然气时要得到最大乙炔收率，天然气与氮气流量比应以1∶1.8左右为佳；如要使乙炔的选择性最大，则天然气与氮气的最佳流量比为1∶1。给定功率时，功率、天然气流量与氮气流量应适当匹配以避免过大的天然气进气量造成天然气裂解不够，降低目的碳二烃产品的收率。当提高功率时，氮气和天然气流量必须相应增加才有可能维持比较高的乙炔收率。天然气和氮气流量不变时，功率越高，乙炔的选择性和收率都会降低，但乙炔收率下降比乙炔选择性下降缓慢。     

城市有机生活垃圾的资源化利用

城市每天产生大量的生活垃圾,一直以来,人们往往通过填埋法和焚烧法对这些垃圾进行处理。然而随着环境问题日渐成为焦点,这些方法造成的二次污染越来越不容忽视。本文在评述填埋法和焚烧法基础上,着重介绍了新兴的城市垃圾甲烷化技术。从目前的研究来看,甲烷化技术具有投资少、运行费用低,工艺简单等特点。如果所得生物质气再通过甲烷-二氧化碳重整技术转化为合成气,该法完全可以避免二次污染且能源化效率更高。因此,最后简单介绍了发展中的甲烷-二氧化碳重整技术最新进展。     

基于DFT计算氢硅氯反应体系的热化学数据

用量子化学密度泛函理论(DFT)方法计算了氢硅氯反应体系中多种物质的热力学参数,并将计算结果与尽可能查得的手册数据进行比对,以此验证计算数据的可适用性。对比表明,计算结果与手册数据十分吻合。以计算结果为基础数据,应用于西门子多晶硅生产条件下的合成和还原过程热力学平衡计算,得到了与实际生产十分接近的结果。在此基础上,讨论了多晶硅沉积过程的反应机理。本文工作对改良西门子工艺基础研究中,通过实验手段难以获得的热力学数据是一个补充。     

热等离子体焙烧石英砂的铸造特性

利用热等离子体对铸造用石英砂进行高温焙烧,并对焙烧样品的铸造特性如耗酸值、发气量、角形系数、耐火度、型砂强度等进行了检测.与天然气焙烧的石英砂相比,等离子体高温焙烧大大提高了石英砂作为铸造型砂的性能,耗酸值降低,发气量减少,角形系数降低,抗弯强度提高等,特别是等离子体焙烧使石英砂的耐火度高于1 790℃,超出了标准检测极限.     

等离子体法制备超细粉体氮化铝的研究

以微米级铝粉为原料 ,用N2 热等离子体法制备了超细氮化铝粉体。在等离子体功率12kW ,运行N2 流量 2m3/h ,急冷NH3流量 0 6m3/h ,送粉N2 流量 0 8m3/h条件下 ,铝粉全部转化为纳米氮化铝。采用SEM技术和粒度分析仪对产品进行了分析 ,制得的氮化铝粉末平均粒径为10 0nm ,粒度分布为 4 0～ 14 0nm     

热等离子体裂解天然气和煤制乙炔乙烯

乙炔和乙烯均属化学工业基础原料,现在主要由石油和电石制得．随着石油资源的枯竭和人们环保意识的提高,人类正在寻求其他资源途径和技术途径来获得需要的诸如乙炔和乙烯等化工基本产品．利用相对丰富的天然气(NG)和煤炭资源,采用热等离子体技术制备乙烯和乙炔是很有前途的方法之一．     

四氯化硅转化技术的现状与发展趋势

介绍以四氯化硅为原料生产的几种化学产品（气相法白炭黑、硅酸乙酯、多晶硅、光纤材料、三氯氢硅）的生产技术的现状和发展趋势,并分析这些产品的市场容量和对消耗四氯化硅所起的作用。国内多晶硅的大规模生产即将兴起,解决其副产物四氯化硅的最有效的方法是转化为三氯氢硅。着重介绍国内外四氯化硅氢化技术,及笔者正在开发的等离子体四氯化硅还原新工艺。     

四氯化硅的氢化处理技术进展

改良西门子法多晶硅生产工艺会产生大量的四氯化硅有害气体,为了减少对环境污染,降低生产成本,需要对四氯化硅进行合理利用。通过氢化手段将四氯化硅转化为三氯氢硅能使四氯化硅得到合理有效的利用。本文重点介绍了目前主流的热氢化、冷氢化、氯氢化、等离子体氢化、催化氢化等五种四氯化硅氢化处理技术的工艺特点和研究进展,并对各种技术特点进行了评价。