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纳米复合Ni/ZrO_2催化剂上CH_4分步重整制氢反应的研究
由于氢燃料电池技术的快速发展,大规模制备不含CO的纯净氢气成为催化领域的热门课题。 Goodman提出将传统的甲烷水蒸汽重整反应分解成两个步骤交替进行(第一步,甲烷催化裂解生成氢气和积碳;第二步,水蒸汽与碳反应生成H2和CO2)[1]。关于该课题的研究,目前存在的问题就是提高催化剂的稳定性。我们将“纳米复合型”Ni/ZrO2催化剂应用于甲烷的分步水蒸汽重整反应,并与传统的负载型Ni基催化剂进行对比。
zhongliping2008/7/4 9:31:04
CdS光催化分解Na_2S制氢的研究
硫化氢(H2S)是石油、天然气加工过程中伴生的有害气体。目前,H2S主要是按Claus工艺处理以回收硫磺。虽然Claus工艺是一相对成熟的传统工艺,但在Claus工艺中,氢与氧结合,以水的形式排放。这样,氢被消耗而没有被回收利用。而氢气不仅是一种高能量密度、高效率、清洁的能
zhongliping2008/7/4 9:29:41
高温气冷堆甲烷蒸汽重整制氢系统中蒸汽重整器的数值分析
为了对高温气冷堆甲烷蒸汽重整制氢系统中氦气加热的蒸汽重整器的性能进行定量化的分析,基于一维拟均相模型建立了一个动态的数学模型,开发了相应的计算程序。利用日本原子能研究院的实验结果进行了稳态下的模型验证与计算分析。研究表明:稳态的计算与实验结果吻合较好;化学反应速度不是影响性能的主要因素;相对光滑管,中心管采用肋片管使蒸汽重整器性能有明显的提高。
zhongliping2008/7/4 9:27:33
基于RBF优化控制氢燃料发动机点火提前角
基于RBF神经网络构建氢(H2)燃料发动机最佳点火提前角优化模型,对点火提前角进行优化控制,改善H2燃料发动机动力性、经济性以及排放性能。试验结果表明,该模型能预测H2燃料发动机最佳点火提前角,并可以大大减轻标定试验工作量。
zhongliping2008/7/4 9:23:24
利用乙醇重整制氢进行硝基苯原位液相加氢合成苯胺
利用乙醇液相催化重整制得的氢直接进行硝基苯原位液相加氢合成苯胺.考察了不同催化剂、反应温度及反应时间等因素的影响.在以Pt/Al2O3为催化剂,反应温度220℃和反应时间3h的条件下,硝基苯的转化率可达99·3%,苯胺的选择性为99·8%,催化剂表现出较高的加氢活性和选择性.
zhongliping2008/7/4 9:21:31
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
本文主要考察了助剂二氧化铈对银锌催化剂上甲醇部分氧化制氢气的促进作用。利用XRD、TPR、 TPD等技术对催化剂进行了表征,详细探讨了二氧化铈在反应中所起的促进作用的机理。
zhongliping2008/7/3 16:29:50
甲烷自热重整制氢热力学分析
为了优化甲烷自热重整制氢过程的反应条件,运用吉布斯自由能最小化方法对过程进行了热力学计算,研究了重整过程的反应温度、空碳比、水碳比对平衡组成的影响。模拟结果表明,适宜的水碳比为2.5~3.5,空碳比2.0~3.5,重整温度700℃~850℃,每摩尔甲烷生成2.17 mol~2.23 mol氢;以水碳比1.5为例,对不同空碳比下的组分的产生和转化的机理进行了分析。
zhongliping2008/7/3 16:12:13
Co-B合金在NaBH_4现场催化制氢中的应用研究
采用溶液法制备了Co-B前驱物,并经过不同温度的处理得到了一系列的Co-B合金。对Co-B合金的结构表征发现,随着热处理温度的增加,Co-B前驱物经历了一个由非晶态向晶态的转变过程,同时比表面呈逐渐下降的趋势。
zhongliping2008/7/3 15:55:13
AIP潜艇燃料电池供氢新技术——硼氢化钠水解制氢
氢源是目前移动式燃料电池技术研究和应用的瓶颈之一。本文介绍了AIP潜艇动力对燃料电池供氢技术的特殊要求和世界各国艇用氢源的研究进展,阐述了硼氢化钠水解制氢技术的工作原理和在潜艇环境下应用该供氢技术的优点,并在深入调研该技术的研究进展基础上,提出了将该制氢技术应用于我国AIP潜艇的设想。
zhongliping2008/7/3 15:51:46
Pd/ZnO催化剂上甲醇水蒸气重整制氢
研究了并流共沉淀法制备的Pd/ZnO催化剂上的甲醇水蒸气重整制氢反应.考察了钯含量、还原温度、反应温度、重时空速(WHSV)和水甲醇摩尔比(水醇比)对反应的影响.研究结果表明,当钯质量分数为15.9%,反应温度为523~573K,还原温度为523~573K,水醇比为1.0~1.2,WHSV=17.2h-1时,反应具有较好的CH3OH转化率、CO2选择性、H2产率及较低的出口CO摩尔分数.与铜基催化剂相比,Pd/ZnO催化剂表现出较好的稳定性.
zhongliping2008/7/3 15:32:35
甲醇水蒸汽重整制氢催化剂制备的研究
针对燃料电池用氢制备用于甲醇水蒸汽重整制氢的Cu/Zn/Al系列催化剂,研究催化剂组成、制备方法对催化剂性能的影响。利用热分析和X射线衍射等分析手段对催化剂前驱体和焙烧后催化剂样品进行分析和表征。结果表明,铜基催化剂对甲醇水蒸汽重整制氢反应有较好的活性和选择性
zhongliping2008/7/3 15:30:56
酸处理对活性炭性质及其催化裂解甲烷制氢性能的影响
考察了不同酸处理方式的活性炭的性质变化及其对甲烷催化裂解反应性能的影响.结果发现:经过不同酸处理后的活性炭,比表面积都显著增加,孔容也有相应增加;硝酸处理的活性炭在TPD过程中溢出的CO和CO2的量增加,这说明用硝酸处理使活性炭表面含氧官能团增加.酸处理同时能脱除活性炭大部分的灰分.三种酸处理方式均使木质活性炭催化裂解甲烷初始速率增加
zhongliping2008/7/3 15:29:29
流化床中甲烷在活性炭上裂解制氢研究
采用几种工业成型的活性炭为催化剂,在流化床反应器中研究了甲烷裂解制氢的反应,详细考察了流化床操作条件及活性炭性质对甲烷裂解反应的影响。结果表明:在流化床中甲烷初期转化率最高,随着反应进行由于不断积炭转化率逐渐降低直至一个平稳的阶段。这与在固定床反应器中的规律相似,但是在流化床中甲烷表现了较高的裂解初始速率。
zhongliping2008/7/3 15:27:57
甲烷在活性炭上裂解制氢研究
在连续流动石英固定床反应器上研究了甲烷在活性炭上裂解制氢的反应,并对反应前后活性炭的比表面积以及孔径分布等的变化进行了测定。结果表明,甲烷在五种活性炭上的裂解行为基本相同,反应初期转化率最高,随着反应进行转化率逐渐降低直至一个平稳的状态;降低甲烷分压和增加甲烷与活性炭的接触时间可提高甲烷转化率;温度的升高有利于初始转化率的提高,但不利于活性炭的稳定性;反应后活性炭比表面积、孔容及微孔孔容都明显降低,平均孔径增大
zhongliping2008/7/3 15:20:37
高效甲醇水蒸气重整制氢的SBA-15改性的Cu/ZnO/Al_2O_3催化剂
以介孔SBA-15为结构助剂,制备出用于甲醇水蒸气重整制氢的新型高效氧化硅掺杂的Cu/ZnO/Al2O3催化剂,并与传统Cu/ZnO/Al2O3催化剂在相同条件下的催化性能进行了比较.结果表明,添加适量介孔SBA-15可显著提高催化剂的催化活性和选择性,在大幅度提高甲醇转化率的同时有效降低了重整产气中CO的含量.原位XRD分析证实适量介孔SBA-15的添加对传统Cu/ZnO/Al2O3催化剂的微结构性质可产生重要的调控作用,从而大大改善其催化活性和制氢选择性.
zhongliping2008/7/3 15:17:16
Co/ZrO_2催化乙醇水蒸汽重整制氢反应的研究
采用浸渍-热分解-氢还原法制备Co/ZrO2催化剂,并用XRD、BET比表面、TPR、差热-热重等测试分析手段对该催化剂进行表征。采用固定床反应器考察了催化剂对乙醇水蒸汽重整制氢反应的催化性能。结果表明:700℃焙烧的ZrO2以单斜和四方相形式共存,负载Co后观察不到有四方相。3%Co/ZrO2催化剂对乙醇水蒸汽重整制氢反应表现出较高的活性。
zhongliping2008/7/3 15:15:38
甲醇水蒸气重整制氢Pd/ZnO催化剂还原过程中Pd与ZnO的相互作用
采用程序升温还原、程序升温脱附、程序升温电导及X射线衍射研究了并流共沉淀法制备的15.9%Pd/ZnO催化剂还原过程中结构和物种的变化及电荷的传递,考察了还原温度对该催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢的影响.结果表明,还原过程中Pd与ZnO间存在明显的相互作用,导致氢溢流,溢流氢促进了ZnO还原并使ZnO与Pd形成活性中心PdZn合金.催化剂的还原历程为PdO/ZnO→Pd/ZnO→PdZnO1-x/ZnO→无定形PdZn合金/ZnO→晶型PdZn合金/ZnO.
zhongliping2008/7/3 15:06:16
偏硼酸钠对硼氢化钠水解制氢性能的影响
硼氢化钠是一种高比能的储氢材料,其水解理论产氢量达10.8%(质量分数),应用于质子交换膜燃料电池十分理想。着重考察了水解副产物偏硼酸钠溶解度、饱和析晶状态对硼氢化钠水解性能的影响。
zhongliping2008/7/3 14:21:30
甲醇-水蒸汽重整制氢反应器新进展
甲醇-水蒸汽重整制氢反应器与所采用的催化剂体系和研究重点密切相关,反应器的最新发展多停留在实验室阶段。介绍了颗粒催化剂表征和涂层催化剂表征用甲醇-水蒸汽重整制氢反应器在实验室阶段的最新发展现状。微通道涂层催化剂反应器传热传质效率高,是甲醇-水蒸汽重整制氢反应器的发展方向。
zhongliping2008/7/3 14:05:11
增设甲醇投产用制氢装置的技术及经济分析
单套甲醇装置投产时变换和甲醇催化剂的还原,因无老系统所依托,只能按流程顺序进行,造成大量的有效气体浪费。同时,还减少5~6d的生产利润。故建议采取统筹考虑的办法,增设制氢装置对催化剂进行预还原。此开车方法,技术上比较成熟,经济效益明显。
zhongliping2008/7/3 11:46:48
氮磷复合肥投加量对厌氧生物制氢发酵类型的影响
采用连续流厌氧产氢发酵反应器研究了氮磷复合肥对厌氧生物制氢产酸发酵类型的影响。试验过程中有机负荷保持不变(21.8 kgCOD/m3.d),复合氮磷肥投加量从高到低先后为40、20、10和0 mg/L进行变化,试验开始20 d后反应器的发酵类型就从原先的丁酸型转变为乙醇型,在此期间气体的总产量变化不大,但氢气含量和产量明显上升。
zhongliping2008/7/3 11:19:43
煤催化热解制氢的研究进展
介绍了几种氢的制备方法,着重介绍了煤的催化热解制氢,并阐述了用低阶煤催化热解制氢的可行性及其前景。
zhongliping2008/7/3 10:59:36
基于非混合燃烧的焦炉煤气自热重整制氢系统
构建了基于非混合燃烧的焦炉煤气自热重整制氢系统,将回收焦炉煤气用于制氢.对该系统进行模拟和分析,结果表明,基于非混合燃烧的焦炉煤气自热重整制氢系统可以用于制氢,在产物干气中氢气浓度可达92.4%;通过调整进料量并合理分配系统热量,可使整个系统达到自热平衡,无需外界供给额外热量,系统制氢的热效率可达80.7%;该系统采用的非混合燃烧技术避免了焦炉煤气与空气的直接接触,尾气中包含的CO2不会被空气中的N2所稀释,可以有效地对CO2进行捕集.
zhongliping2008/7/3 10:51:58
甲醇制氢装置的应用
为了平衡烧碱生产过程富余的氯气,引进了甲醇制氢装置。运行情况表明,该装置通过造气、提纯等过程提供了合格的氢气,增加了PVC产量,提高了经济效益。
zhongliping2008/7/3 10:47:11
中低温太阳热能的甲醇重整制氢能量转换机理研究
通过甲醇-水蒸汽化学反应,本文提出中低温太阳热能与甲醇重整反应结合的制氢新方法,探讨了中低温太阳热能与甲醇重整制氢过程的能量转换机理,分析了不同压力条件下的水碳比、反应温度对中低温太阳热能-甲醇重整制氢的影响规律。研究结果表明:集热180~240℃的低品位太阳热能(品位为0.34~0.42)将能更好地与甲醇重整反应所需的品位相匹配。
zhongliping2008/7/3 10:34:25
微生物固定化制氢技术的研究现状与展望
述了生物制氢方法和制氢微生物,总结了固定化微生物制氢技术的优点和研究现状。分析了固定化纯菌种制氢与固定化混合菌种制氢的优缺点,叙述了固定化制氢的材质及生物反应器对制氢的影响。此外,也讨论了固定化微生物制氢技术存在的问题及今后的研究方向。
zhongliping2008/7/3 10:32:59
乙醇蒸汽重整Pd/γ-Al_2O_3催化剂制氢
通过对不同Pd负载量、温度以及寿命的考察,评价了负载型Pd/γ-Al2O3催化剂在乙醇蒸汽重整制氢的催化反应中的性能。试验表明较高的Pd负载量或者较高的反应温度可以获得理想的氢气选择性。在650℃反应温度下,对含Pd为5%(质量分数)的Pd/Al2O3催化剂进行考察获得了最高的氢气选择性136%。而且在反应温度为750℃条件下,含Pd为1%(质量分数)的Pd/Al2O3催化剂对氢气的选择性可以达到110%。通过NH3-TPD,TGA分析手段对催化剂进行表征分析。
zhongliping2008/7/3 10:30:12
移动氢源用铝合金制氢技术研究
铝具有资源丰富、价格低廉、易保存、水解产氢量大(124 4mLg~(-1))等特点,是 NaBH_4 水解产氢的理想替代品。本文用机械球磨法制备了系列铝合金,并对其与水反应产氢的性能进行了研究。结果表明:锡和铋能提高铝的活性,其与铝形成的合金能在常温下与水反应。但铝锡合金在常温下与水反应速度缓慢,而铝铋合金能与水迅速反应,产氢率可达80%。
zhongliping2008/7/3 10:15:22
多孔介质内甲烷超绝热燃烧制氢联合概率密度模拟
为探索甲烷在多孔介质内超绝热燃烧裂解制氢的机理,采用计算流体力学与详细化学反应机理相结合的方法,使用标准k-ε湍流模型、联合概率密度函数和一个20组分,84步基元反应的详细化学反应机理,模拟了甲烷在直径为3mm的Al2O3圆球堆积成的多孔介质内的燃烧,模拟结果与试验数据基本吻合。模拟结果显示:多孔介质内甲烷的燃烧温度比绝热燃烧温度超出数百摄氏度,富燃条件下氢气和一氧化碳大量生成。
zhongliping2008/7/3 10:04:30
新制氢氧化铜与乙醛反应的再研究
按教材或文献上的实验方案中试剂浓度的要求,对影响新制氢氧化铜与乙醛反应实验的各试剂用量和实验条件进行实验研究和分析,结论为保持较强碱性(pH≥11),乙醛和2%硫酸铜溶液的体积比不小于1∶1,把直接加热改为水浴加热,就能取得很好的实验效果。
zhongliping2008/7/3 10:00:06

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