基于Cu和Pt基催化剂的乙醇水蒸气重整制氢试验研究

乙醇水蒸气重整制氢的车载应用不但可在线产生富氢气体,解决氢气的储运问题,还可实现混富氢气燃烧,降低排放.为得到较优的重整制氢方案,模拟内燃机尾气温度条件,在燃料重整试验台上实现乙醇的水蒸气催化重整制氢过程.在不同催化剂Cu₄₉Zn₂₁Al₁₈Zr₁₂和Pt/CZO/Al₂O₃条件下,考察了反应温度、水醇摩尔比和空速对重整气中φ(H₂)的影响.研究表明:当反应温度为723~973 K、空速为720 h^-1、水醇摩尔比分别为6∶1和4∶1时,二者φ(H₂)的平均值分别为47.78%和40.26%.催化剂Pt/CZO/Al₂O₃重整制氢的产量高于Cu₄₉Zn₂₁Al₁₈Zr₁₂,尤其是在823 K以上的高温区域.但是与Pt/CZO/Al₂O₃相比,Cu₄₉Zn₂₁Al₁₈Zr₁₂成本低廉,在873 K以上的温度区域,重整气中φ(H₂)也相当高.因此,基于Cu₄₉Zn₂₁Al₁₈Zr₁₂催化剂的乙醇水蒸气重整对于车载制氢更加具有可行性.     

振动流化床中氢气还原分解磷石膏

在振动流化床中对氢气还原分解磷石膏反应进行了研究,考察了氢气体积分数、反应温度、气体流量、床层高径比及反应时间对磷石膏分解反应的影响.结果表明:随着氢气浓度升高,分解率有增大趋势,但脱硫率先增加后减少;反应温度越高以及物料高径比越小,分解率与脱硫率越高;过高或过低的气体流量都不利于磷石膏的分解,当气体流量为242 mL/min时,分解率与脱硫率最高;并且反应时间越长,磷石膏分解越充分,但应设定范围.当还原分解温度1 050℃,氢气体积分数为5%,物料高径比为1.2,气体流量为242 mL/min(u=20 umf),反应时间为60 min,磷石膏的分解率与脱硫率分别能达到98.78%和84.24%,能满足磷石膏制酸联产水泥的要求,可用于指导磷石膏还原分解制酸联产水泥的新工艺研究.     

离子掺杂和氢气氛处理对TiO2光催化性能的影响

研究了过渡金属离子、稀土金属离子或N、C阴离子对TiO2掺杂,以及在氢气氛条件下处理TiO2,使其具有可见光光催化活性.过渡金属离子掺杂,可在TiO2晶格中引入缺陷,促进电子-空穴的分离或复合;稀土金属掺杂有利于提高TiO2的光催化活性,光催化活性的增加可能是由于稀土金属掺杂,增加了TiO2对污染物的吸附、促进了TiO2红移到较高的波长,以及其表面电子迁移速率的增加阻止了电子-空穴复合;C、N阴离子掺杂或在氢气氛条件下对TiO2进行处理,可能会产生TiO2-xCx、TiO2-xNx、TiO2-x等半导体,晶体颜色由浅变深,促进对光吸收波长的红移,有利于可见光催化活性的提高.     

离子掺杂和氢气氛处理对TiO2光催化性能的影响

研究了过渡金属离子、稀土金属离子或N、C阴离子对TiO2掺杂,以及在氢气氛条件下处理TiO2,使其具有可见光光催化活性．过渡金属离子掺杂,可在TiO2晶格中引入缺陷,促进电子一空穴的分离或复合;稀土金属掺杂有利于提高TiO2的光催化活性,光催化活性的增加可能是由于稀土金属掺杂,增加了TiO2对污染物的吸附、促进了TiO2红移到较高的波长,以及其表面电子迁移速率的增加阻止了电子一空穴复合;C、N阴离子掺杂或在氢气氛条件下对TiO2进行处理,可能会产生TiO2-xCx、TiO2-xNx、TiO2-x,等半导体,晶体颜色由浅变深,促进对光吸收波长的红移,有利于可见光催化活性的提高．     

石油炼厂污水车间浮选渣的处理研究

在分析浮选渣理化性能的基础上，针对新鲜浮选渣及自然消化后的浮选渣，采用化学调节及真空过滤工艺路线分别对二者进行了脱水处理研究，并指出了滤液及滤饼的出路，为浮选渣的处理找到了一条新途径。     

我国新建、改扩建烧碱项目的几点建议

针对国内氯碱生产现状，提出只有选用先进的生产工艺，才能降低生产成本，提高产品质量，获得良好的收益。详细介绍了戈尔膜盐水精制工艺、氯氢处理方法(用强化型泡沫干燥塔处理氯气、根据具体情况选用氯气输送设备、用分子筛干燥器干燥氢气及废氯气转化为次氯化钠的方法)以及二效逆流降膜蒸发浓缩工艺。     

变压吸附装置氢气损失的调查分析与处理

河南神马集团尼龙化工有限公司化工四厂变压吸附装置以含氢量为82％的净化气为原料，原采用变压吸附(PSA)工艺脱除净化气中的CO2、CO、N2等杂质组分，生产纯度≥99．9％的产品氢。为提高氢气回收率，2001年10月，化工四厂将PSA流程改造为VPSA流程，使氢气的回收率由75％提高到了86．2％。     

氢气在大量高纯度定向碳纳米管束中的吸附

Multi-walled carbon nanotubes with uniform diameters and automatically assembled into densely aligned bundles prepared by a bulky yield and high purity were applied as hydrogen absorbant at room temperature under moderate pressure to absorb H_2. Both the surface of nanotubes and the interstitial space among tubes are possible sites for hydrogen molecules to adhere. The hydrogen uptake capacity is 0.82% (mass)and the interstitial position is considered as a promising site for hydrogen absorption.     

气相燃烧合成纳米二氧化硅中试研究

本文研究了采用气相燃烧法合成纳米二氧化硅的技术，得出了反应温度对二氧化硅颗粒形貌及四氯化硅进料量对二氧化硅产品性能的影响规律，研制出了可控的纳米级气相白炭黑。     

玻璃熔窑中天然气/氢气混合燃料的燃烧过程仿真研究

推动硅酸盐材料制造过程的低碳排放对于实现碳达峰、碳中和总体战略目标意义重大。本工作以平板玻璃窑炉为基础,采用数值模拟方法开展氢能在玻璃窑炉中应用的基础研究。分析采用天然气/氢气混合燃料对玻璃窑炉燃烧空间温度场/速度场分布、燃烧生成烟气成分的影响,预测氢能在玻璃窑炉中应用的可行性。结果表明,采用天然气/氢气混合燃料为玻璃液熔化提供能量,可以保证玻璃窑炉温度制度稳定。采用天然气/氢气混合燃料供能,燃料燃烧速率加快,释放热量集中,掺氢体积比为20%及以上时,燃烧形成的火焰长度会明显缩短,而热烟气在窑炉内停留时间延长。对比基础窑炉,采用掺氢比例40%的燃料,窑炉总烟气排放质量减少了4.13%,CO₂排放质量减少了12.50%,烟气中NO_x浓度由1 093 mg·Nm^–3 (干燥,8%O₂条件下)增加至1 282 mg·Nm^–3 (干燥,8%O₂条件下)。为推动氢能在硅酸盐制造领域的应用还需开展燃烧系统设计、耐火材料侵蚀等方面研究,以解决氢能在大型窑炉中应用存在的问...