合成条件对LaKFeMoO6化合物性质的影响

采用溶胶-凝胶法合成了LaKFeMoO6化合物的前驱体,在不同温度和不同氢气与氩气体积比的条件下合成了LaKFeMoO6.利用X射线衍射仪、振动样品磁强计对该化合物进行了晶体结构和磁学性能的表征. 结果表明,在800,830,850 ℃和不同的氢气体积分数下都可以形成双钙钛矿型化合物.然而在800 ℃烧结的样品其磁性受氢气体积分数的影响较小,在830,850 ℃烧结的样品受氢气体积分数的影响较大.

光合细菌制氢工艺参数对产热量的影响

研究了光合细菌制氢工艺参数时产热量的影响.结果表明,初始温度、接种量、光照度、PSB初期活性和pH值等制氢工艺参数对系统产热量均有明显影响,而且产生较高热量的光合细菌制氢工艺条件为初始温度30℃,光照度2 000～3 000 lx.接种量50%～100%,pH值7.0,PSB初期活性72 h.

反应器顶部气体成分对光合细菌生长和产氢量的影响

研究了反应器顶部在CO_2,N_2,Ar和空气条件下对光合细菌生长和产氢量的影响.试验结果表明,光合细菌在Ar条件下具有最佳的生长和产氢能力,而N_2、空气和CO_2条件下的产氢量比Ar条件下分别减少了66.97%,11.64%,4.57%.当反应器顶部空气量由反应器容积的1/20增加至1/2时,其容积产氢率则由3.034 L·L~(-1)下降到2.57 L·L~(-1),分别是Ar条件下的92.16%和76.07%.反应器初始状态下少量空气的存在并没有对光合细菌产氢产生完全抑制作用,因此连续制氢反应器设计中可以忽略少量空气的影响.

合成氨装置制氢转化炉上猪尾管系技术改造

阐述了某合成氨装置制氢转化炉技术改造设计情况;解析了改造设计过程中的难点;通过对管道强度(壁厚)计算,对猪尾管形状、管道布置方式、管道应力进行综合和优化,从而确定了改造设计方案;分析了改造后开车运行中出现问题的原因,提出了相应改进措施;从工艺流程、材料和应力、管道布置、管架设计等方面总结了转化炉上猪尾管系技改设计经验.

二甲醚水蒸气重整制氢复合催化体系研究进展

1 二甲醚与甲醇重整制氢的比较优势近年来,为应对日益严峻的能源危机和环境污染,氢作为一种绿色能源受到世界各国的广泛关注.氢燃烧只产生水,具有能量密度高、无污染等优点,但其运输和储存尚存在问题.甲醇重整制氢能有效地解决氢的运输和储存等问题,技术也非常成熟,但甲醇的毒性较大,一旦泄漏将对人体和环境造成很大的影响,而且需要修建重整制氢的基础设施.

合成氨装置原料油改煤制氢方案比选

为将合成氨装置改造为全供氢装置,进行了原料油改煤制氢方案的探讨;从原料选择、流程组合、工艺模拟、投资估算以及技术经济对比等方面对3个改造方案进行了比对;最终选用的改造方案为:采用水煤浆气化工艺,耐硫变换新建,原非耐硫变换不利旧,将原分别置于非耐硫变换上下游的脱硫脱碳组合为脱硫,新建1套脱硫脱碳与之并联,该工艺同样采用低温甲醇洗技术.

基于计算机流程模拟的氨合成工段节能减排分析

采用过程稳态模拟方法,通过计算机模拟氨合成工段生产流程,以灵敏度分析为手段,对某合成氨厂合成工段制冷系统和换热系统进行节能减排分析.分析结果表明:氨冷温度为-10～0℃时,放空气中氢气排放量呈线性递减;在-7℃时,氨气排放量存在一个极大值;氨冷温度对氢气排放量和制冷量的影响明显,而对氨气排放量影响很小;塔前预热器(热侧)出口气体温度越低,废热锅炉回收热量越多,水冷器损失热量越少;预热器出口气体温度为110℃时,系统回收热量与损失热量相等.最后,提出了节能减排的清洁生产方案.

二甲醚蒸气重整催化制氢工艺

考察了HZSM-5型分子筛在不同温度下对二甲醚水解的活性与稳定性,分析了分子筛硅铝比的影响.还将HZSM-5-50(硅铝比为50)与自制Zu-Zn-Al(摩尔比为3:5:2)催化剂进行物理混合制成复合催化剂,研究了两者质量配比对复合催化剂上二甲醚蒸气重整制氢过程中转化率与氢选择性的影响,并考察了不同原料气体空速下复合催化剂的性能.结果表明,复合催化剂质量比Cu-Zn-Al:HZSM-5-50为1:1、温度为275℃,气体空速为18000 mL/(gcat·h)的反应条件下性能比较稳定,当空速接近4000 mL/(gcat·h)时,H2收率可获极值,达到54%左右.

低温液相甲醇合成反应动力学模型与参数估计

由低温液相甲醇合成的反应机理出发,考虑了均相和多相催化剂的不同作用及不同的吸附方式,导出了两步法低温液相甲醇合成的动力学模型.结合搅拌釜中测得的动力学数据,对动力学模型进行了筛选和参数回归.结果表明氢气为分子吸附,反应为双位吸附反应,甲醇脱附为反应控制步骤的反应动力学模型能较好地拟合实验数据.由此得到了低温液相甲醇合成反应动力学模型方程,模型满足F检验,且参数符合各自的物理意义.该动力学模型由于是对两步反应综合起来进行动力学分析,因而结果可在反应器数学模型中应用.

二溴甲烷产品合成工艺改进研究

二溴甲烷是多种有机化合物的原料,如在农药合成方面,用来合成腈菌唑、二硫氰基甲烷、乙硫磷等,由于其高效、低残留,广谱抗菌等特性,目前正得到国家大力推广.二溴甲烷同时还是一种阻燃剂,其添加到聚合物中能有效地降低塑料燃烧时的燃烧热.但是二溴甲烷对生产工艺的要求比较高,生产难度大,国内生产厂家较少,因此二溴甲烷的生产工艺的研发及改进具有十分重要的应用价值.试验采用高纯HBr气体、新型催化剂和改进了产物的水洗液三种工艺改进措施对二溴甲烷的合成工艺进行了初步研究.主要成果有:(1)采用高纯HBr气体将氢气给反应带来的副作用降到最低.(2)采用酸性催化剂AlCl3提高了原料的转化率.(3)采用Na2CO3溶

底物初始浓度对光合细菌产氢动力学特性的影响

实验研究了底物初始浓度对光合细菌产氢动力学特性的影响,并对光合细菌产氢得率和初始底物转化为氢气得率进行比较,分析底物初始浓度对光合细菌产氢代谢的影响,实验发现底物初始浓度为120 mmol/L时最适合光合细菌的产氢代谢,底物初始浓度达到140 mmol/L时,光合细菌主要进行生物量合成和产酸代谢,得到各浓度梯度下的最大生物量,但对产氢代谢产生抑制作用,表明最大生物量与最大的产氢能力之间不成正比关系及光合细菌产生CO2机制与产氢机制不同;光合细菌最大比产氢活性表现在对数生长期,最大生物量出现在稳定期.实验证明,光合细菌对数生长期受底物浓度影响大,底物浓度低,最大生物量所对应的时间相对较早,底物浓

膜分离在合成氨弛放气回收中的应用

采用膜分离回收技术,解决了合成氨工段设备负荷重,放空频繁,氢气、氨气浪费严重等问题,一级氢气回收装置氢气浓度和氢气回收率均达到90%以上,节约了能源,降低了消耗.

自热转化炉停留时间分布

以氢气作为示踪剂,运用脉冲法测定自热转化炉内停留时间的分布.实验结果表明:随着催化剂床层的增高,停留时间分布密度函数变窄,平均停留时间和量纲一方差均减小;当进口气量增大时,平均停留时间减小,量纲一方差增大.应用N个全混流反应器(CSTR)、轴向混合模型和平推流模型串联建立自热转化炉停留时间分布模型,由Laplace变换法和阻尼最小二乘法对模型参数进行估算,模型估计停留时间曲线与实验测量曲线吻合良好.

南化公司氢气改造技术路线探讨

针对南化公司供氢、用氢现状，结合老厂改造及今后的发展，充分利用现有资源，提出了4种氢气改造技术方案，并进行了分析比较。认为结合老厂合成氨改造联合制氢为南化公司氢气改造的首选方案。

大肠杆菌在直流电场刺激作用下的生长机理研究

以钛网电极和铂网电极对培养瓶中大肠杆菌生长过程进行加电刺激,考察其在直流电场作用下的生长情况,并结合盐桥、循环伏安扫描、恒电流等技术对电场作用机理进行研究.结果表明,在电流密度为0.2275mA/cm~2时,直流电场能有效促进大肠杆菌的生长,且随着电流密度的增大,菌体的生长速度逐步加快;当使用盐桥屏蔽电极反应产物时,单纯的离子电流对细胞的生长没有显著影响,水的阴极电解产物是促进微生物生长的主要因素.通过对析氢活性不同的铂网电极与钛网电极加相同电流密度0.0455mA/cm2的电场后,起促进生长作用的主要是阴极电解产物吸附氢和氢气,其中对摇瓶培养的细菌氢气的促进作用显著.

C12A7-Mg催化剂水蒸汽重整生物油、石脑油和CH4制氢

利用自制的C12A7-Mg催化剂,研究了催化水蒸汽重整生物油、石脑油和CH4制备氢气的性能,以及催化剂寿命,并用X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.温度测试范围为250～850℃.对于催化水蒸汽重整生物油反应,在750℃时,氢气产率最大达到80%,碳的转化率接近95%.在相同的反应温度下,催化水蒸汽重整石脑油和CH4的氢气产率和碳的转化率要低于重整生物油反应.催化剂的失活主要是由于重整过程中的积碳.

生物质气为燃料的燃料电池理论电动势计算

在以生物质气体为燃料的固体氧化物燃料电池体系中,通过热力学平衡分析编程计算出700～1200 K时气体中各物种例如H2、CO、CO2和CH4的平衡组成,从而得到以氧化钇稳定氧化锆(YSZ)为电解质的电池理论电动势.碳沉积对电动势有显著影响.通过计算可以推测比较适宜的操作温度和增湿条件.还计算了以掺杂氧化铈为电解质的电池电动势,相比氢气为燃料时,使用生物质气体导致的电动势的下降比使用YSZ为电解质的电池要小的多.

聚丙烯片基不同气氛下等离子体改性及DNA原位合成研究

分别采用氮气/氢气、氨气和氧气三种不同气氛的等离子体处理了聚丙烯片基,先使其表面接枝功能性基团,然后分别进行寡核苷酸原位合成.光电子能谱(XPS)证实了在其表面分别接枝了大量氨基和其它含氮基团.荧光扫描分析并比较了在三种方法处理的聚丙烯片基上合成的寡核苷酸与靶序列杂交后的荧光强度.结果表明:三种方法处理的聚丙烯片基都可用于DNA原位合成,但从处理工艺和荧光分析结果来看,以氮气/氢气等离子体处理的聚丙烯片基最佳.

La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-α的中温质子导电性及其在常压合成氨中的应用

采用水热沉淀法制备了La0.9M0.1Ga0.8 Mg0.2O3-a(M=Ca2+,Sr2+,Ba2+)陶瓷样品的前驱体,沉淀剂来自尿素在水热条件下的水解产物.前驱体经煅烧和烧结后得到陶瓷样品.XRD显示样品具有单一的斜方晶LaGaO3钙钛矿结构.同位素效应和氢的电化学透过(氢泵)实验证明陶瓷样品具有质子导电性.用AC阻抗谱法测定了样品在300~600℃、氢气气氛中的质子电导率,其人小取决于La位掺杂的碱土金属离子:σ(M=Sr2+)>σ(M=Ba2+)>σ(M=Ca2+).以La0.9M0.1Ga0.8Mg0.2O3-a为固体电解质进行了常压合成氨,最佳合成温度为520℃.当施加的电流密度为

新型导电陶瓷Sm_0.9St_0.1Al_0.5Mn_0.5O_(3-δ)的制备及其电性能研究

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备了Sm_0.9St_0.1Al_0.5Mn_0.5O_(3-δ)(SSAM9 155)新犁导电陶瓷.通过TG/DTA,FTIR, XRD,SEM和直流四引线法系统研究了凝胶前驱体的热分解及其相转化过程和烧结体的结构、相稳定性、微观形貌、电导率以及电输运机制.结果表明,凝胶前驱体在900℃焙烧5 h可以形成完全晶化的四方钙钛矿相纳米粉体;高温烧结制得的SSAM9155陶瓷的电导率取决于P型电导,电导率随温度的升高而增大,导电行为符合P型小极化子跳跃机制;随烧结温度的升高或保温时间的延长,SSAM9155陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1600℃烧结10 h

配位聚合物{[Cu2(nbdo)2·(H2O)2]·2(H2O)}n的热稳定性以及荧光性能和储氢性能

合成了一种新的以柔性羧酸为配体的铜配位聚合物,考察了其热稳定性能、荧光性能及储氢能力. 结果表明,配体2-硝基-苯-1,4-二(氧乙酸)表现出较好的柔韧性;该结构在温度低于541 K的环境中比较稳定,当温度高于541 K迅速发生分解并伴随着轻微的爆轰. 配合物的荧光光谱与配体的相比有所蓝移. 与此同时,该配合物的储氢能力随着氢气压力的增加而提高;当氢气压力为5.0 MPa时储氢能力可达0.42%.

二甲醚部分氧化重整反应制氢的研究

DME作为"氢载体"可储存与输运氢,但如何由DME转化制氢则少有研究.研究了高温条件下DME部分氧化重整制氢的可能性,发现以Pt/Al2O3和Ni-MgO作为双床层催化剂,在700℃可以有效地由DME生产H2,H2收率可达90%以上.对催化剂作用方式的考察发现,Pt/Al2O3能够催化DME部分氧化,并且可以抑制DME的热分解,而Ni-MgO能够催化DME与CH4的重整反应,从而进一步提高H2的收率.由于DME部分氧化重整反应的主要产物是H2和CO,此产物更适合高温燃料电池如SOFC的应用.SOFC能效高,环境友好,无腐蚀,维护简单,可以满足分散式区域供电的需求,具有广阔的应用前景.

利用月球含氧矿物制取氧气的方法学比较

氧气作为人类未来在月球上生存的基本条件,研究制取方法是月球基地建设中的一个主要目标.本文分类总结了利用月球含氧矿物制氧方法;就制氧方法适合就地利用月球资源、反应的高效率、反应过程易实现性等方面比较了各类方法的优缺点,提出就地利用微波能加热、氢气作为还原剂、月壤中钛铁矿作为反应物的月球基地制氧的优选方案.

光合细菌制氢试验装置及其技术研究进展

综述了太阳能光合细菌制氢试验装置及其技术研究现状,通过分析太阳能光合细菌制氢试验装置的内置光源、多点分散布光、自然光源为主光源并辅以人工冷光源、改造反应装置内部结构、反应装置光源部分可拆装等技术途径,提出了太阳能光合细菌制氢试验装置的发展方向,为太阳能光合细菌连续制氢装置优化设计提供科学参考.

水溶性钯-膦配合物催化松香加氢反应的研究

制备并表征了具有温控功能的膦配体脂肪醇聚氧乙烯醚亚磷酸邻苯二酚酯(FAPEPP),将其与钯的配合物用于催化松香加氢反应的研究,考察了反应时间、反应温度、氢气压力、催化剂用量等因素对反应的影响.在松香5g、m(松香): m(甲苯): m(水)1: 2: 2、氯化钯0.090%、n(氯化钯): n(膦配体)1: 10、氢气压力5MPa,反应温度160℃,反应时间3h的较佳工艺条件下,产物氢化松香中枞酸的质量分数小于1%,去氢枞酸的质量分数5.6%,符合GB/T 14020-2006国家标准;并对催化剂的重复使用性能进行了考察,催化剂相不经过处理直接重复使用5次后,产品氢化松香仍然符合国家标准中关于