富氧法制氢氰酸的探讨

针对安氏法制氢氰酸的尾气不能回收利用,排放又污染环境的弊端,本文探讨采用富氧空气代替空气为原料制氢氰酸,且改进其部分工艺条件和设备后,所得尾气可用于制合成氨,并可提高装置的生产能力1倍以上,从而达到了节约基建投资和降低生产成本的目的.

有机废水制取氢气及COD的去除

针对当前能源紧缺以及有机废水治理和回收再利用的需求,采用驯化的河底污泥发酵模拟有机废水,研究了不同有机废水制取氢气和去除有机物的效果.结果表明:在相同条件下,糖源质量浓度均为1.67 g·L-1、废水体积为300 mL、pH=5.5、θ=40℃时,糖源为葡萄糖、蔗糖和淀粉的三种有机废水总产氢气量分别是309.36 mL,318.18 mL,8.20 mL,含蔗糖的废水总产氢气量最高.含蔗糖和葡萄糖的废水COD去除率分别是78.00%和76.92%,而含淀粉的废水COD去除率仅为55%.此外,废水产氢规律与从污泥里筛选出的产氢菌生长曲线有密切的关系.厌氧发酵产氢是一个复杂的过程,它受底物种类、底

太阳能氢能系统

随着社会经济的发展，已有的能源和资源正在以越来越快的速度消耗，特别是包括石油、煤、天燃气等在内的矿物质能源，不仅将在未来的一、二百年内耗尽，而且每年正在以千万吨计的 CO2、 NOx和 SOx向大气排放。节约能源资源，保护环境已成为人类可持续发展的必要条件。现在，人们的注意力已逐步转向可再生能源的利用开发，它包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等等。近十年来，这些新的可再生能源的利用技术已有长足的进步，在常规能源中所占的份额正在不断上升，其中有的能源，如太阳能光发电，已成为全球发展速度最快的能源。 在新能源领域中，氢能利用技术正在以惊人的速度发展。氢是自然界中最丰富的元素，它广泛地

太阳能光伏制氢储能—燃料电池发电系统

20年来，我国太阳能光伏发电技术的开发利用取得了巨大成绩。特别是通过“七五”、“八五”科技攻关项目的实施，太阳能光伏发电的技术水平与实用化程度有了显著提高，其应用范围和规模不断扩大。光伏发电在解决边远地区人民生活用电和某些生产用电方面起到了重要作用，取得了良好的经济效益和显著的社会效益。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，边远地区居民对电视机、洗衣机、电冰箱等家用电器的购买欲望日益强烈，同时对供电质量，供电的保证率也提出了新的要求。 我国现有的太阳能光伏发电系统基本上是独立方式运行，系统供电受季节与气象条件的影响是其固有的弊端。目前，通过蓄电池储能来调整光伏发电系统的发电与供电之间的时间差

氢能知识系列讲座(5)利用氢能的高效设备(一)——低温燃料电池

一 什么是燃料电池? 通俗地说,燃料电池是一种直接将氢气的化学能高效地转化为电能的发电装置,被认为是最好的利用氢能的高效、节能、环保的发电设备.因为是电化学过程,能量转换效率高达60～80%,实际使用效率是普通内燃机的2～3倍.另外,它还具有燃料多样化(除氢气外,天然气、甲醇等都能使用)、排气干净、环境污染低、噪音小、无可动部件、可靠性高及易维修等优点.

氢发动机排气污染及NOx排放优化控制

研究了在汽油中加入氢气后混合燃料发动机的排放特性,给出了氢汽油混合燃料可以全面改善汽油机的废气排放,然后进行了高压喷射型氢发动机的两个主要运转参数(点火提前角和喷氢提前角)对NOx排放影响的研究.试验表明点火提前角、喷氢提前角对NOx排放量有很大影响.在建立以点火提前角、喷氢提前角、喷氢量为控制变量,以动力性或经济性为性能指标泛函,且排放不超标等为约束条件的氢发动机最优控制模型的基础上,提出了分别以径向基(RBF)网络、模糊神经网络(FNN)求解最优控制模型的新方法,进行了仿真计算和试验数据的对比研究.研究结果给出了两种网络均可以成功取代传统MAP而满足要求.其中以模糊神经网络所用时间较短.

基于神经网络和遗传算法的光合细菌制氢发酵技术研究

生物制氢与畜禽粪便污水处理的有机结合,对于开发新能源、治理污染和废物综合利用具有重要意义.该文在利用神经网络对光合细菌制氢发酵特性进行建模的基础上,将全局寻优遗传算法与神经网络模型相结合,实现了制氢发酵特性的优化,得到了可获得最大产氢量的制氢发酵条件组合.此研究为畜禽粪便污水光合细菌制氢技术的工业化生产提供了有意义的参考.

伊红-Y敏化TiO2的制备及其可见光下光催化制氢性能

采用溶胶-凝胶法在不同温度煅烧制得TiO2,光还原沉积法进行载铂,浸渍法使伊红-Y负载在Pt-TiO2表面,制得系列染料敏化的Eosin Y-Pt-TiO2可见光光催化剂.以可见光光催化制氢为探针反应考察了制备的催化剂的活性,发现350 ℃煅烧的Eosin Y-Pt-TiO2可见光光催化活性最好.通过XRD、BET、FT-IR、UV-Vis漫反射等手段对样品进行了表征,发现伊红-Y的敏化扩展了TiO2的可见光响应范围,使其在400～600 nm有很强的吸收峰;随着TiO2煅烧温度的降低,比表面积不断增大,表面羟基的数量也增加,吸附伊红-Y的量也不断增加,因此Eosin Y-Pt-TiO2可见光

生物质热化学转换制氢的研究进展

生物质资源丰富,对环境的友好性以及可再生性受到了越来越广泛的重视.氢,清洁无污染,高效,可存储和运输,被视为最理想的能源载体和将来矿物燃料的可替代能源.生物质热化学转化制取富氢气体的技术路线也为氢能源系统的发展提供了广阔的前景.论述了生物质热化学转换制氢中热解制氢和气化催化制氢2种技术路线,当前存在的问题,研究进展以及解决的方法,并对未来的发展和应用前景做出了一定的预测.

Co-SrTiO3上光催化分解水制氢的性能研究

氢能在使用过程中不会给环境带来任何污染,是未来最理想的能源.但目前的氢气生产方法能耗较高,同时伴随着严重的环境污染,显然不适合大规模生产能源用氢气.

TiO2纳米管阵列的制备、改性及其应用研究进展

新型纳米材料TiO2纳米管阵列具有独特的、高度有序的阵列结构和良好的力学性能、化学稳定性以及抗腐蚀性能.该材料以纯金属钛为基体,在含有少量氟离子的电解质溶液中通过电化学阳极氧化法制得.本文综述了近年来TiO2纳米管阵列在不同电解液体系中的制备工艺、形成机理、修饰改性及其在光催化降解污染物、太阳能电池、气敏传感材料、光解水制氢等领域应用的最新研究成果,并指山目前存在的问题,对今后的研究提出了展望.

光催化降解污染物制氢反应与原位红外表征

研究了在Pt/TiO2悬浮体系中单组分和双组分污染物为电子给体光催化分解水制氢反应.比较了污染物甲醛、甲酸和草酸为电子给体光催化放氢反应效率,发现其活性为:草酸>甲酸>甲醛.原位ATR(衰减全反射)红外研究结果表明,光催化放氢活性与污染物吸附特性有关.还研究了草酸与甲酸双组分污染物体系的光解水放氢和污染物降解动力学,发现总的放氢和污染物降解速率与污染物组分在TiO2表面的吸附强度和溶液浓度有关.污染物在TiO2表面的竞争吸附决定了反应动力学.原位ATR-IR方法研究双组分混合物体系的吸附,直观地证实了上述结果.

无氧条件下Pt/TiO2光催化重整降解一乙醇胺水溶液制氢

以一乙醇胺(以下简称乙醇胺)为电子给体,在无氧条件下进行了Pt/TiO2光催化重整制氢的研究.详细讨论了诸多因素如催化剂表面Pt化学状态、Pt担载量、溶液pH值、乙醇胺溶液浓度等对产氢效率的影响,并用XRD、HNMR、XPS等进行了深入表征,探讨了Pt/TiO2光催化重整降解乙醇胺和产氢的反应,实验表明,利用所制备的光催化剂,可实现在消除水中有机污染物的同时制取氢气的目标.催化剂表面的Pt以Pt0的化学状态存在,有利于析氢;溶液pH值和浓度的变化对产生速率也有一定的影响.同时发现Pt/TiO2光催化重整乙醇胺制氢反应的最佳条件是:Pt的最佳担载量约为0.5%～1.0%;乙醇胺溶液最佳浓度约为0

苝染料敏化Pt/TiO2光催化分解水制氢

用敏化剂N,N'-二(4-吡啶基)-3,4,9,10-苝四羧酸二酰亚胺(DPPBI)敏化Pt/TiO2,得到光催化剂DPPBI/Pt/TiO2,用红外光谱(IR)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)技术对产物进行了表征.结果表明,DPPBI/Pt/TiO2中的TiO2为锐钛矿型,Pt高度分散于TiO2表面,DPPBI被吸附在Pt/TiO2表面.用DPPBI/Pt/TiO2进行可见光催化分解水制氢的研究结果表明,光催化剂的组成为0.1%DPPBI/0.4%Pt/TiO2,催化剂用量为0.8 g·L-1,反应液为

高效产氢菌株Enterococcus sp.LG1的分离及产氢特性

采用Hungate厌氧培养技术分别从厌氧污泥、好氧污泥及河底泥中分离出12株厌氧产氢细菌,并对其中的Enterococcus sp.LG1(注册号:EU258743)进行了研究.结果表明,该株细菌为专性厌氧菌,经革兰氏染色结果为阴性.通过16S rDNA碱基测序和比对证实,该菌株是目前尚未报道过的1个新菌种,初步确定其细菌学上的分类地位.同时,以灭菌预处理的污泥为底物培养基,对该菌的产氢能力及污泥发酵过程中底物性质变化(SCOD、可溶性蛋白质、总糖和pH值等)进行了探讨.实验结果显示,产氢茵Enterococcus sp.LG1的发酵过程中只有H2和CO2产生,无CH4产生.产气量最高为36.

关于生物制氢

简述了生物制氢发展过程及现令取得的成果.经济发展和人类对能源需求造成了诸如环境污染、常规能源短缺等一系列问题.因此,作为一种新型、可再生能源,氢能研究已经受到了人们高度重视.与其它制氢方法相比,生物制氢有着突出的优点,尤其是藻类利用太阳能光解水制氢,使人们看到了解决能泺问题的希望.

基于可再生能源的分布式多目标供能系统(二)

提出了两种以氢为能量载体的基于可再生能源的多目标分布式供能系统的新构思,分别利用太阳光直接分解水制氢及太阳能高温集热(或高温燃料电池排气余热)分解生物质和水制氢,并与高温燃料电池、微型燃气轮机以及后续的供热、制冷、调湿等子系统共同构成高效、无污染的可以供氢、供电、供热、供轴功的多联产综合供能系统.简要分析了可再生能源高效低成本制氢的有关理论与技术,报道了本室光催化分解水制氢与超临界水生物质催化气化制氢研究的最新进展.

煤及生物质共超临界水气化过程中的协同效应

在自行研制的连续管流式煤及生物质共超临界水气化制氢装置上,对甘肃华亭烟煤、羧甲基纤维素钠(生物质模型化合物)及其两者的混合物在反应器壁温650 ℃、系统压力25 MPa、停留时间30 s、NaOH质量分数为0.1%的条件下进行了实验研究.实验表明:气体产物主要由H2、CO2和CH4组成,其中H2的体积分数可高达60%以上;气体产物中未检测到N和S,含N和S的污染物以液相排除,极大地减少了大气污染.研究发现煤与羧甲基纤维素钠共超临界水气化过程中在产氢率和气化率上出现了明显的协同效应,进一步提出协同效应主要由超临界水中的自由基反应引起.结果表明,煤及生物质共超临界水气化制氢是一种富有前景的洁净能源

厨余垃圾的资源化技术

介绍了厨余垃圾的来源与特征,讨论了厨余垃圾的资源化技术:主要包括堆肥、厌氧发酵、真空油炸、蚯蚓生物处理、乳酸发酵以及生物制氢等,其中家庭垃圾处理机和小容量垃圾系列处理机堆肥技术具有费用低和实现源头减量化等优点.生物制氢、厌氧发酵和燃料电池发电系统的开发研究,为废物变清洁能源开辟了新的途径.此外,利用厨余垃圾制取乳酸,进而合成生物降解性塑料(聚乳酸)的技术,可为治理困扰人类的"白色污染"作出贡献.

二氧化钛光催化分解水制氢技术进展

简单介绍了二氧化钛光催化分解水制氢的基本原理.综述了加入牺牲剂、碳酸钠、贵金属负载化、金属离子掺杂、阴离子掺杂、染料光敏化、半导体复合以及离子注入等提高二氧化钛光催化制氢的方法,讨论了这几种改性技术的机理以及对提高二氧化钛在可见光下的制氢效率的作用.重点讨论了阴离子掺杂和离子注入技术的机理和研究进展,指出离子注入是目前扩展二氧化钛光响应的最为有效的技术.最后讨论了光催化分解水制氢的氢氧分离问题,并通过与其他制氢技术的对比分析,指出光催化制氢将是通往氢经济的非常有潜力的制氢技术.

焦化苯中噻吩类硫化物脱除的研究

焦化苯中噻吩类硫化物的脱除对苯的进一步加工利用非常重要.根据苯和噻吩物理化学性质的差异,可选用的脱除方法有硫酸精制、催化加氢、萃取精馏、冷冻结晶、选择吸附等.本文对这几种方法进行分析比较后认为,硫酸精制法设备腐蚀严重、环境污染大;催化加氢法耗费氧气、操作费用高;萃取精馏法能耗高、脱硫效果差;冷冻结晶法易形成混晶.与此相比,选择吸附脱硫(SARS)具有设备腐蚀小、环境污染少、操作费用低、不耗费氢气、能回收噻吩等优点,是一种很有发展潜力的方法.

余热制氢发动机的开发研究

余热制氢发动机利用发动机排气余热将甲醇裂解为氢,并将裂解的氢与汽油混合燃烧.本文叙述了余热制氢发动机的结构特点和工作原理,从氢燃料的储存、发动机的新能源和排放污染等方面分析了余热制氢发动机的优势,给出一些余热制氢发动机的排放试验数据,探讨余热制氢发动机的应用可行性.

多晶硅生产中回收氢气再利用研究

针对多晶硅生产系统干法回收氢气排放所带来的物料浪费、"三废"末端处理成本高、污染物排放量大等问题,研究了一种新的方法将需要排放的干法回收氢气再利用.通过气体成分分析、产污分析,总结出回收氢气再利用在多晶硅生产中对环保、安全、成本的巨大作用,并分析了利用该方法带来的经济效益以及对环境带来的积极影响.

焦炉煤气变压吸附制氢工艺在昆钢的应用及优化

介绍了昆钢焦炉煤气变压吸附制氢工艺,分析了管道和吸附塔堵塞及脱奈塔再生废气污染环境的原因并采取了整改措施.

福建省核电学科发展报告

福建一次能源短缺,又远离煤、气产地,客观上存在发展核电的必要性和紧迫性.加快核电建设步伐,建立水、火、核"三源互补、三足鼎立"的电源结构,对于减少污染排放、改善生态环境,保持福建经济与环境长期协调、可持续发展,将产生深远影响.高温气冷堆是第四代核能系统的先进堆型,它在安全、高效、经济等方面的技术经济优势和在未来核能制氢新兴清洁能源工业中的发展前景,应引起我省有关部门的高度重视.