氨分解制氢催化剂研究进展

氨分解制氢技术无一氧化碳污染,且流程简单,存储安全可靠,价格低,因此具有广阔的应用前景和更大的经济效益.本文主要介绍了氨催化分解反应的热力学和动力,综述了近些年来国内国外在氨分解催化剂方面所取得的研究进展,同时还对氨分解催化剂的中毒及再生进行了讨论,提出了催化剂的改进途径,并对催化剂的发展趋势进行了展望.     

NH_3分解制氢催化剂研究进展

氨分解制氢技术无CO污染,且流程简单、存储安全可靠,价格低,因此具有广阔的应用前景和较好的经济效益。本文主要介绍了氨催化分解反应的热力学和动力学,综述了近些年来国内国外在氨分解催化剂方面所取得的研究进展,同时还对氨分解催化剂的中毒进行了讨论,提出了催化剂的改进途径,并对催化剂的发展趋势进行了展望。     

Pt-Pd催化剂砷中毒原因的初步研究

以AsH3为毒物,H2-O2反应为模型反应,用流动法对Pt-Pd/-A l2O3催化剂活性进行评价。用X-光电子能谱(XPS)、X-射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对新鲜催化剂及不同失活程度的催化剂进行了表征。分析认为,AsH3引起Pt-Pd/-A l2O3催化剂失活是由于毒物AsH3发生氧化反应形成的As2O3覆盖了活性位以及非活性稳定物质在催化剂表面的形成,改变了催化剂表面组成及活性组分电子结构,导致催化剂完全失活。     

水相消氢催化剂研究综述

SPE电解水制氧装置需要一种水相消氢催化剂。本文阐述了水相消氢的基本原理,对国内外催化加氢除氧所使用的催化剂的组成进行了综述,这种催化剂经过适当改进是可以用于水相消氢的。     

纳米Pt/C电催化剂研究

介绍了采用还原法制备纳米电催化剂,探讨了影响反应及粒度的因素,得到了最佳反应条件,并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)进行了表征.得到了粒径为2～5nm左右的Pt晶粒,研究了反应条件对催化剂催化活性的影响.研究表明,随着催化剂中Pt晶粒直径减小,电催化剂活性得到提高;电催化剂的反应条件与其晶相结构具有一定的对应关系.     

催化Prins成环反应的研究综述

对Prins成环反应催化剂体系的进展进行了较全面的综述,重点介绍了构筑C环和含氧(氮)C环的催化剂体系及其反应机理。     

HZSM-5在线催化提质生物油及其结焦机理

以油菜秸秆为生物质原料,采用硅铝比为50的HZSM-5分子筛催化剂对生物质进行催化裂解,对生物原油有机相、使用不同时间的HZSM-5分子筛催化剂催化所得有机相进行理化特性及成分分析,研究不同使用时间的HZSM-5分子筛催化剂对生物油有机相产物的影响;对4种不同使用时间的HZSM-5分子筛催化剂进行热重分析,并对焦炭峰面积进行积分计算.结果表明,生物油有机相产物的产率随着HZSM-5分子筛催化剂的使用时间的延长而增加,理化特性则逐渐降低,经HZSM-5分子筛催化剂催化后,有机相产物中烃类物质的含量相较于生物原油显著增加,达到27. 32%,且各含氧化合物含量明显降低;随着催化剂使用时间的延长,烃类物质含量下降明显,含氧化合物的含量增幅较大;失活HZSM-5催化剂中含有两种类型的焦炭,分别为氢碳比较低的焦炭以及分解温度较高的石墨状焦炭;使用了30 min后的HZSM-5催化剂的焦炭含量较低,仅为3. 52%,当使用了90 min后,焦炭含量达到15. 38%,催化剂已基本完全失活.     

稠油井下水热裂解降粘催化剂的研究进展

从稠油在催化作用下的水热裂解反应机理出发,综述了国内外在稠油水热裂解催化剂方面的研究进展,并对催化剂的研究所面临的一些问题及未来发展方向进行了探讨。     

γ-Al_2O_3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al_2O_3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性。利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征。结果显示,活性Al_2O_3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率。该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NO_x具有非常重要的工程应用价值。     

质子交换膜燃料电池铂基催化剂技术发展

质子交换膜燃料电池(PEMFC)是未来氢能时代重要的发电方式,铂基催化剂技术是商业生产质子交换膜燃料电池的核心.本文阐述了铂基催化剂的衰减机制,主要从碳载体处理和铂合金化两个方面对催化性能的影响进行简要论述,为后续对催化剂的开发提供更好的理论指导.     

船用柴油机SCR催化器载体结构参数仿真优化

利用AVL_BOOST软件建立了某船用柴油机SCR催化器仿真模型,通过响应面优化法和BBD试验设计法开展仿真试验,得到以NO_X转化率为目标函数,压降和NH_3滑移量为约束条件的回归方程。通过回归方程对SCR催化器载体结构参数进行优化,优化结果为:横截面积为0.069m~2,长度0.833m,载体孔密度为22/cm~2,涂层厚度0.01mm,载体壁厚0.15mm。     

变温变压工艺条件下分子筛清除二氧化碳装置的概念设计

介绍了对变温变压工艺条件下分子筛清除二氧化碳的能力的试验研究,并依据分子筛性能试验的结果进行了100人型分子筛二氧化碳清除装置的概念设计。     

某船用柴油机SCR系统匹配性能试验分析

针对某船用柴油机,在D2试验循环模式下进行原机和加装SCR系统后的性能对比试验,分析SCR反应器在无尿素喷射时对柴油机排气特性和经济性的影响,同时还分析按氮氨比为1∶1进行尿素喷射时SCR系统的工作性能。试验结果表明:柴油机安装SCR系统后,排气背压和排气温度均有所上升;经济性略有下降,额定工况下降低幅度在1%左右;虽然增压器后NOX排气浓度增大,但NOX质量流量下降幅度较大,额定工况下降幅度为12.3%,尿素基本喷射量标定计算应以加装SCR反应器后的柴油机排气参数为依据;NOX加权比排放由原机的12.63 g/k Wh降低到11.52 g/k Wh,降低了8.7%。按氮氨比为1∶1的比例进行尿素喷射时,SCR系统能满足Tire III的NOX排放限值要求。研究结果可为SCR系统设计和尿素喷射量的标定提供一定的指导依据。     

非能动氢气复合装置的开发设计

非能动氢气复合装置是核电站发生严重事故时用于消除安全壳内氢气的安全设备之一。我们提出采用催化消氢的原理,利用新研制的全金属型催化剂消除氢气,并利用反应热,以温度梯度为推动力,非能动地进行反应。该方法不仅适用于核电站超设计基准事故下消氢,还适用于设计基准事故下的消氢。其他场合下的消氢也可选用。     

CO低温氧化霍加拉特催化剂的研究综述

CO低温氧化霍加拉特催化剂主要由铜锰混合氧化物组成。综述了制备前体、沉淀条件、老化时间、煅烧条件、杂质等对催化剂的影响,探讨了霍加拉特催化剂在价态、形态结构和反应方面低温氧化CO的机理以及引起催化剂失活的原因,展望了未来的发展方向。     

钴的氧化物对氧烛药块分解的催化机理研究

氧烛是一种使用方便、贮存容易、安全可靠的氧源。本文选用化学试剂Co2O3、Co3O4与自制催化剂CoOx作为氧烛药块分解的催化剂。通过性能试验得出,只有自制催化剂CoOx能使氧烛药块完全分解。并通过比表面积(BET)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和X光电子能谱(XPS)等手段对各催化剂的组成、物相和形貌及颗粒度的表征,分析了自制催化剂能有效降低氧烛药块分解温度的原因。     

聚氨酯弹性体水声吸声材料的合成工艺设计

为了达到水下声隐身的目的,必须对水声吸声材料进行研究。聚氨酯弹性体材料因其独特的分子结构和可设计性得到广泛应用。考虑用其作为水声吸声材料,但该材料的合成工艺影响因素很多,进行合理的工艺设计可以大大减少试验量。本文从聚氨酯弹性体的微相分离和微观阻尼吸声机理出发,研究设计了聚氨酯弹性体水声吸声材料的合成工艺,并根据该工艺参数制作了聚氨酯弹体声学测试试样,在脉冲声管中测试了试样的吸声系数,测试结果表明所设计的工艺参数是合理的。     

γ-Al2O3对介孔稀土复合氧化物催化特性的影响研究

利用γ-Al2O3替代了60%的Ce/Zr固溶基体,对介孔La/Ce/Zr复合氧化物进行改性.利用ICP分析仪、X射线衍射仪、SEM、比表面仪、激光粒度仪、热重分析仪等表征技术对制备得到的催化剂粉体进行表征.结果显示,活性Al2O3显著提高了催化剂粉体的比表面积,改善了高温下的表面烧结程度,增强了催化剂的热稳定性能并提高了其使用寿命,同时也增加了催化剂粉体的储氧能力和对NO的吸附能力,从而提高了催化活性,明显降低了PM的起燃温度和最高活性工作温度,提高了其对NOx的最大还原率.该研究结果对同时去除船舶柴油机排气污染物PM和NOx具有非常重要的工程应用价值.     

TiO2光催化空气净化技术在潜艇中的应用

潜艇大气环境质量是保持潜艇战斗力的重要因素之一.目前,我国潜艇的空气净化设备存在能耗高、噪声大、操作温度高等缺点.TiO2光催化技术是近年来新兴的一种净化技术,可快速清除空气中的有害气体,且具有无毒、操作简单、噪声小、能耗低等优点.本文简述了TiO2光催化剂降解有机物的原理,分析了光催化方法净化潜艇空气的可行性,设计了净化潜艇空气的流程,介绍了催化剂载体制作及纳米TiO2负载催化剂载体煅烧方法.