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活性炭载钌催化剂在二氧化碳加氢气氛中稳定性研究
本文在对氧化物和活性炭负载钌催化剂的二氧化碳加氢性能研究基础上,考察了二氧化碳和氢气气氛中活性炭的稳定性.结果表明在钌催化剂作用下的二氧化碳加氢反应中,二氧化碳的转化率和甲烷选择性都很高,并且,活性炭由于参加了与氢气的甲烷化反应和与二氧化碳的气化反应产生了流失.通过原位TG表征研究了不同气氛、温度和CO2含量等条件下催化剂的失重情况.结果表明,活性炭与二氧化碳的气化反应是一个很显著的反应,但是同时也会因为氢气的存在而受到抑制.催化剂的失重速率随着温度的升高先增加后减小.失重速率在CO2:H2的值为1:4时最高.
www_xyj2011/9/4
丙烯液相本体聚合反应体系的物性计算方法
丙烯液相本体聚合反应体系的组分包括丙烯、氢气、聚丙烯以及微量的催化剂.本文采用PC-SAFT物性方程对组分物性进行了研究.利用收集的组分的物性数据,采用AspenPlus回归得到了丙烯、氢气、聚丙烯纯组分的PC-SAFT方程参数,以及丙烯-氢气的二元组分交互参数.结果表明,采用PC-SAFT方法计算丙烯、氢气物性的误差小于Peng-Robinson方程.该物性计算方法能很好地计算丙烯液相本体聚合反应体系的物理性质及相平衡.
www_xyj2011/9/4
以氢为电子供体生物还原硝基苯
  本文分别采用间歇和连续反应器研究直接以氢气为唯一电子供体,实现微生物还原硝基苯的新方法,并初步探讨气相中氢气浓度、体系温度、体系pH值和培养基中的硫酸根浓度对硝基苯还原过程的影响。
www_xyj2011/9/4
烧结气氛对W-Cr/Cu复合材料组织和性能的影响
本文采用熔渗法在氢气、氮气、氩气和真空4种环境下制备了W-Cr/Cu复合材料,研究了烧结气氛对W-Cr/Cu复合材料的显微组织和性能的影响.结果表明,材料的组织和性能随着烧结气氛的改变而有所不同.氢气和氮气环境下,Cr块部分被Cu取代,而在真空和氩气环境下,Cr块则完全被Cu取代.真空和氩气环境下,材料的电导率较高,但硬度偏低;氮气环境下,由于Cr的氮化,材料硬度较高,但电导率较低;氢气环境制备的材料综合性能较好.
www_xyj2011/9/4
新型氢气传感器
为了测量某部件贮存环境中的氢气浓度,提出了一种新型氢气传感器,其灵敏度在0.1%量级.本文介绍了该传感器的基本结构、钯膜的氢吸附和吸收光谱定量分析等.
www_xyj2011/9/4
金属-气体共晶定向凝固制备藕状多孔金属的试验研究
本文利用自行开发的Gasar装置,成功制备了具有规则气孔分布的藕状多孔金属Mg,并研究了铸型预热温度和气体压力等工艺参数对气孔率、气孔大小和分布的影响.结果表明:提高铸型预热温度可以完全消除无气孔金属壳;随着氢气压力的增大,铸锭的平均直径都在减小;在整个Gasar凝固中约有8%左右的氢气溢出.
www_xyj2011/9/4
甲醇水蒸气重整制氢Cu/ZnO/Al2O3 催化剂的研究
以Cu/Zn/Al和Cu/Zn/Al/Ce系列催化剂用于甲醇水蒸气重整制氢,考察了不同组成、不同的催化剂制备方法、反应温度等因素对催化剂性能的影响.结果表明:铈的添加对Cu/Zn/Al催化剂的低温活性有较大的提高,适宜的铈含量为5%;并流共沉淀法比速分解法制备的催化剂活性高;催化剂在210℃、2h-1时就具有较高的活性和选择性.
www_xyj2011/9/4
中空纤维复合膜回收氢气性能的研究
本文针对模仿炼厂干气的氢气、氮气和甲烷混合物中氢气的气体膜分离过程进行研究.通过考察不同的复合膜基膜、硅橡胶浓度对分离氢气性能的影响,得到了较好制取复合膜的条件.
www_xyj2011/9/4
CO2 生物工程
本文分析了制氢装置所产副产品CO2大规模开发应用于蔬菜,瓜果温室,作为气肥增产的可行性.主要内容有:一、利用二氧化碳废气解决保护地农业农药残留危害。二、温室气体二氧化碳作为气肥的产业化应用。三、温室气体二氧化碳作为杀虫剂的产业化应用。四、啤酒厂二氧化碳气体常压、微压回收法。
www_xyj2011/9/4
厌氧发酵生物制氢放大试验研究
本文在摇瓶试验的基础上,对利用经预处理了的牛粪堆肥作天然厌氧微生物菌种来源处理模拟有机废水的生物制氢研究进行了小规模的放大实验.结果显示:在实验条件下,具有140ml/(L.h)的持续产氢能力,平均氢含量50%左右,COD的平均去除率30%左右;蔗糖产氢能力174ml/g,效果显著,为该生物制氢研究在工业发展中的可行性提供了理论依据.
www_xyj2011/9/4
活性污泥和光合细菌耦合制氢的初步研究
氢气是一种清洁的可再生能源,在解决能源危机方面具有很大的潜力.本文对光合细菌和活性污泥耦合产氢进行了初步研究.在活性污泥厌氧产氢的基础上利用光合细菌吸收所产气体中的CO2,能够有效的提高氢气的产量和纯度.在适当的条件下:5%的葡萄糖以20mL·h-1进料,光合反应器中流加8mL·h-1发酵废液,可以在很长的时间内保持较高的速率产氢480mL·h-1,产氢量为810mLH2·g-1葡萄糖,氢气的纯度为78%左右.
www_xyj2011/9/4
ZrO2对甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的影响
本实验研究了ZrO2助剂的加入对CuZnAlO类铜系催化剂在甲醇水蒸气重整制氢反应中催化性能的影响.首先考察了ZrO2助剂的加入对催化剂反应性能的影响,发现Zr的质量百分含量为10%的COPZr-2催化剂可以显著提高CuZnAlO催化剂的整体反应性能.然后以该催化剂为例,确定了其在甲醇水蒸气重整制氢反应中的最佳反应条件如下:压力0.1MPa、温度250℃左右、H2O/MeOH比1.0~1.3、W/F为6.74gh/mol左右(即WHSV为3.56h-1)、无稀释气.最后在此最佳反应条件下进行了COPZr-2催化剂150h反应稳定性实验,结果表明该催化剂具有很好的反应稳定性,甲醇转化率和产氢率分
www_xyj2011/9/4
粗晶厚壁管涡流检查方法研究
核工业无损检测中心利用特殊研制成的涡流传感器用于制氢炉炉管涡流检测,在方法上进行了分析、研究和探讨,实际应用效果较为理想,为涡流检测的实际应用开拓了新的市场.
www_xyj2011/9/4
冲压发动机燃烧室低总温条件下煤油点火与燃烧
本文对在1kg/s脉冲燃烧试验设备上进行的超燃发动机燃烧室低进口温度点火和稳定燃烧试验进行了总结,使用煤油燃料,在总温1000K试验条件下以氢气为先锋火焰,使用凹槽结构和火花塞等辅助点火手段,实现了煤油的点火和稳定燃烧.
www_xyj2011/9/4
复杂化学反应动力学模型的简化方法
本文介绍了用于简化化学反应动力模型的三种方法:灵敏度方法、"准稳态"假设方法和计算奇异摄动方法.分别给出了其基本思想与具体计算方法,然后用这三种方法来对一氧化碳/氢气在空气中燃烧的化学反应实例进行简化.从计算结果看出,灵敏度法的优势在于能有效减少基元反应数目:"准稳态"假设方法和计算奇异值摄动方法则能在简化模型中有效减少组分数目,提高计算效率;"准稳态"假设方法和计算奇异值摄动方法得出的简化反应模型结构不随反应过程的推进而改变,并且具有较高的计算精度,因而更利于工程实际应用.
www_xyj2011/9/4
储氢合金与镍氢电池
1886年,现代化学奠基人之一的英国人ThomasGramham发现了金属钯(Pd)能大量吸收氢气[1],由于他的发现直到现在钯仍为一种有效纯化氢气的金属.此后,许多优秀的化学家、物理学家、物理化学家、冶金学家等,把他们的大部分工作投入到金属一氢体系的研究中去,形成了一门新的学科.本文介绍了储氢合金与镍氢电池的关系.
www_xyj2011/9/4
添加20%Cu的316L不锈钢液相烧结
本文研究了在纯氢气气氛中添加铜的不锈钢的烧结性能和组织,并研究了材料的轧制性能.实验结果表明,大份数铜的液相量促进了烧结致密化,1100℃烧结的样品密度、硬度和轧制量最高.超过1100℃烧结时,不锈钢颗粒球化明显.添加大分数铜后,不锈钢的压缩性能有了提高.在氢气气氛中烧结后,铜完全渗透到不锈钢颗粒内部.
www_xyj2011/9/4
HT3000H型智能数显氢气分析仪/氨分解率测定仪在渗氮/氮碳共渗热处理气氛控制中的应用
本文对HT3000H型智能数显氢气分析仪/氨分解率测定仪在渗氮/氮碳共渗热处理气氛控制中的应用进行了研究。文章介绍了氨分解率测定仪的测量原理、特点及功能,阐述了氢气分析仪/分解率测定仪在渗氮/氮碳共渗热处理工艺中的应用。
www_xyj2011/9/4
迎接氢能的春天:氢燃料的近期应用展望
由于制氢的成本,储氢的性能以及用氢价格和可靠性等诸多问题,使得氢能在交通运输中的应用进展缓慢,似乎可望但不可及.由于化石能源应用时间长,应用面广,已经给公众留下深刻的价格印象和固定的生活方式,如何在这样模式中发展氢能,需要新的思路. 本人提出近期依靠天然气的发展而发展氢能的设想,请大家批评指正.从长远讲,氢能来源于可再生能源,利用太阳能、风能等发电,然后有多余的电去电解水制氢,得到完全没有污染的氢气,这是最环保、合理的技术路线.但是近期,近几十年内,氢能在没有大的技术突破之前,氢能还成不了大气候,氢能对国家能源份额的贡献有限,那样要求国家重视可以,但是国家支持氢能的力度肯定有限.政府应因势利导
www_xyj2011/9/4
煤制氢为氢能发展提供可靠氢源
氢能具有清洁、无污染、效率高、存储及输送性能好等诸多优点,正受到广泛关注,以煤炭为原料规模化制取氢源,是一条具有中国特色的解决氢源问题的制氢路线.本文介绍了煤炭制氢技术现状,介绍了神华集团中国神华煤制油有限公司正在建设的日产氢气600吨的大型煤炭制氢装置。
www_xyj2011/9/4
甲醇自热重整器的研究
能源危机和环境污染是影响人类社会可持续发展的两大关键因素,为此当今世界各国都在积极进行氢能的研究与开发.21世纪被认为是氢能和氢经济时代,氢能源的最好利用方式是燃料电池.甲醇重整制氢技术由于反应温度低,工艺条件缓和以及甲醇宜于携带运输,可以像汽油一样加注等优点,在用于燃料电池电动车车载重整器、燃料电池电动车氢气加注站现场制氢以及燃料电池分散发电或便携电源等方面都得到广泛关注和研究.目前其研究热点一方面是开发高效稳定的甲醇重整催化剂,另一方面是开发高效集成的重整器[1].本文在自主研制的高效甲醇氧化重整催化剂、甲醇催化燃烧催化剂及CO选择性氧化催化剂的基础上,设计制造了一个集预热汽化、重整反应、
www_xyj2011/9/4
二氧化铈促进的银锌催化剂上甲醇部分氧化制氢气的研究
燃料电池由于其高效、清洁而越来越受世人所瞩目.质子膜交换燃料电池(ProtonExchangeMembraneFuelCell)是燃料电池中最具有产业化前景的一种.PEMFC的燃料是氢气,但由于氢气本身固有的一些困难使PEMFC难以产业化.使用液体燃料原位制氢也许可以解决氢气的来源问题.由于甲醇毒性低、价格低廉,因而从甲醇出发制氢备受广大研究者的关注.甲醇制氢反应有部分氧化、水蒸汽重整等.由于部分氧化是微放热反应,反应启动后可不提供额外的热量,这对节约能源具有很大的意义,因此甲醇部分氧化制氢是最具吸引力的反应之一.本文是针对二氧化铈改性银锌催化剂上的甲醇部分氧化制氢气进行研究。
www_xyj2011/9/4
生物质乙醇蒸汽重整在Pd/Al2O3催化剂制氢考察研究
人类过渡消耗大化石类能源使得能源形式变得越来越严峻.为了缓解能源危机,利用生物质资源是一条行之有效的途径.而目前生物质利用的范围还比较局限,为了拓宽生物质的利用范围,人们把生物质利用与制氢工艺有机的结合起来.氢气作为一种绿色的能源,又是一种理想的低污染或零污染的车用能源.它的应用将大大的降低二氧化碳的排放量,进而缓解温室效应给人类带来的不利影响.目前乙醇蒸汽重整催化剂的考察,主要集中于Rh和Ni活性金属.而对于具有良好断键活性的Pd活性金属的考察报道较少.一些文献认为,Pd对于碳碳键的断裂具有理想的催化效果,这可以有效地提高乙醇脱氢产物乙醛的碳碳键断裂效率.本文是生物质乙醇蒸汽重整在Pd/Al
www_xyj2011/9/4
甲醇自热重整制氢大功率燃料电池氢源系统研究
燃料电池技术发展至今,氢源问题成为其实用化的瓶颈之一.液体原料具有容易储运、加注和携带,能量转换效率高,能量密度大和安全性可靠等优势,尤其是醇类物质既可以从化石燃料中获取也可以从生物质中得到,符合可持续发展的要求,因此这类液体原料车载移动制氢和纯化技术,是近期乃至中长期最现实的燃料电池氢源技术.中外学者经过大量研究认为,重整+水汽变换+选择性氧化系统是目前比较适合移动或分散制氢的氢源系统.本文报到中国科学院大连化学物理研究所在甲醇自热重整制氢大功率燃料电池氢源系统方面的最新研究工作,以期对我国移动氢源和现场氢源的研究提供借鉴.
www_xyj2011/9/4
超临界水中褐煤制氢过程研究
氢能源被认为是21世纪的理想能源.氢能利用的关键问题之一是大规模廉价制氢技术的开发.由于我国的石油和天然气资源相对匮乏,而煤炭资源储量较为丰富.因此,在未来相当长的一段时间内,煤气化仍然是大规模制取氢气的主要途径之一.目前,常规气化用煤主要是高阶煤如烟煤等,含水量大、热值低的褐煤、泥煤等利用较少,主要原因是其必须经过高能耗的干燥过程.此外,常规气化过程得到的是H2、CO和CO2为主的混合气,需要通过净化、变换和分离工艺才能得到氢气,因此,常规煤气化工艺比较复杂.利用超临界水(SCW,Supercriticalwater)作为低阶煤制氢介质,可以免去干燥过程,煤的热解、气化、净化、变换和分离过程
www_xyj2011/9/4
丙烷、二氧化碳重整制氢催化过程研究
作为温室气体的主要成分,二氧化碳是含碳化合物最终燃烧产物,直接影响着人类和生物界的生存.除天然存在的二氧化碳气体外,大量的二氧化碳排放来源于化工行业、发酵行业等生产过程的副产物.到2004年为止,中国已一跃成为仅次于美国的世界第二的二氧化碳排放国.仅2002年一年,中国的二氧化碳排放量达到9.57亿t/a,超出全球排放量的10%.因此,为了缓解资源温室效应,增加能源利用率,大力开展二氧化碳资源的综合开发利用显得尤为重要, 本文研究丙烷、二氧化碳重整制氢的催化过程。
www_xyj2011/9/4
硫碘热化学制氢中碘化氢分解的热力学和动力学模拟
对硫碘热化学水分解制氢中的主要步骤碘化氢分解反应在不同压力、温度以及反应时间条件下进行了化学热力学及动力学模拟.化学热力学模拟中压力1bar,随温度的升高,HI的浓度不断降低,但趋势比较缓慢,450℃下,HI的分解率也只达到22%,而在一定温度下,压力的变化对化学平衡几乎没有影响.化学动力学模拟中压力1atm,随温度的升高,HI浓度呈线形降低.温度越高反应的响应时间越短,800℃时反应在10ms左右开始进行,而500℃时反应在1s左右才开始进行.温度越高反应时间对反应进行的程度影响越小,1200℃反应时间0.01s和1s,HI的分解率只相差7.2%,而800℃反应时间0.01s和1s,HI的分
www_xyj2011/9/4
Ni基催化剂载体及其对甲烷自热重整制氢反应的影响
先采用并流沉淀法制备了Al2O3、MgO、ZnO、ZrO2、La2O3、ZrAlO不同载体,然后用浸渍法制备了一定含量的Ni基催化剂.在固定床微反装置中考察了不同载体对甲烷自热重整制氢催化剂的性能的影响,同时考察了反应温度对Ni/Zr/AlO的催化性能的影响.结果表明,ZrAlO适合作为甲烷自热重整制氢催化剂的载体.在CH4:O2:H2O的摩尔比为2:1:2.5,CH4空速为4800ml/hr时,800℃反应温度下,Ni/ZrAlO催化剂在反应时间为6hr内,甲烷的转化率一直保持在100%,H2收率在68%以上,且CH4转化率和H2收率随着反应温度的升高而增大.850℃时CH4转化率为100%
www_xyj2011/9/4
太阳能光解水制氢技术--从响应紫外线到响应可见光的催化剂的研究进展
全人类正面临着越来越大的能源和环境压力.自从日本学者Fujishima和Honda光照TiO2电极导致水分解从而产生H2这一现象发现以来,人们对利用太阳能分解水制氢--或者说将太阳能直接转换为化学能的研究一直在作不懈的努力.水是一种非常稳定的化合物.从水这一反应物到氢气和氧气产物的变化,是一个能量增大的非自发反应过程.在标准状态下若要把1mol的水分解为氢气和氧气,则需237kJ的能量.光解水能否实用化最终将取决于能量转化效率.人们研究了TiO2及各种过渡金属氧化物的光解水特性,其中大多数仅能吸收紫外线.紫外线在太阳光中只占3-5%左右,因此如何创制高效吸收和转换可见光的光解水催化剂则成为该研
www_xyj2011/9/4
发酵生物制氢的研究现状和未来展望
本文综述了近3年来发酵生物制氢领域的研究进展.在菌种方面,除了对现有产氢菌种的深入研究外,还采用生物学,分子生物学及生物信息学手段建立产氢菌种库;在氢酶的研究方面,已逐步从基因确定、功能研究拓展到基因工程构建高效产氢菌研究;而在与废弃生物量处理相结合的反应过程方面,研究主要集中在利用不同种类的废弃物的产氢和高效产氢反应器上.此外,本文还初步总结了目前对发酵制氢可行性和经济性的评价,同时结合我们研究小组在氢酶及过程强化方面的研究进展对发酵生物制氢的潜力进行讨论。
www_xyj2011/9/4

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