新型金属载体消氢催化剂的研究

介绍了新研制的一种以金属网为载体的核电站用消氢催化剂。该催化剂可以在10.22%的高氢气浓度下正常工作,在80℃和湿度为100%的条件下,消氢转化率为85%左右。经过300℃高温处理30 m in,依然具有较高的消氢性能。     

Pt/SDB疏水催化剂的制备及其用于水相消氢

将疏水催化剂应用于水相消氢可以提高电解水制氧装置的氧气纯度.本文以聚苯乙烯 - 二乙烯基苯(SDB)树脂为载体制备了高度分散的Pt/SDB疏水催化剂,并将其应用于水相消氢实验中.结果表明,6%的Pt/SDB催化剂消氢活性最高.在H2/O2空速(GHSV)10 000 h-1,水流量30 L/h,温度60 ℃时,氢气消除率达到了80%.采用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、热重分析仪对制备的催化剂进行了表征.分析发现,制备的催化剂具有良好的疏水性,Pt已被还原为0价态并以高度分散态存在,平均粒径小于5 nm.     

降低船舶NOx排放的NO催化氧化联合SCR试验研究

用浸渍法制备钴基催化剂,考察了载体、活性组分负载量、焙烧温度、助剂等制备条件对钴基催化剂催化氧化NO性能的影响,结果表明：以ZrO2为载体,活性组分负载量为10%,表面活性剂含量5%,在350℃焙烧的催化剂具有最佳的NO催化氧化性能,在NO进口浓度700ppm、O2体积分数5%、空速27000 h-1的条件下,200℃时NO氧化率可达49%,满足快速SCR的条件。对NO催化剂进行孔隙结构及XRD表征,结果表明催化剂比表面积的大小不是决定催化剂活性的必要条件,而Co3O4晶体平均颗粒尺寸的大小对催化剂活性有一定影响。考察了空速对催化剂效率的影响,发现NO催化氧化剂在较高空速下仍居有一定活性,并对低温、高空速条件下SCR的反应效率有较大提升。在180℃时,SCR的NO去除效率由联合前的53%提高至65%。     

产业简介

精细化工产品是我所的支柱产业之一，依靠我所在化学、化工专业方面雄厚的人才和科研条件，充分发挥军工科技优势，相继研制开发了催化剂和海鹏车用养护用品二大类产品，催化剂产品有载体催化元件、煤气氨分解催化剂、燃烧催化剂、核电消氢催化剂、一氧化碳催化剂等等，海鹏系列产品包括发动机系统、燃油系统及其他系统的车用养护用品。产品通过了ISO9001—2000质量管理体系认证，多次获得市级、省部级、国家级科技成果奖，获得国家专利5项。产品质量可靠，市场遍布全国31个省市自治区，赢得了良好的赞誉。     

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。     

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.     

活性炭氧化改性及氯化氰消除的应用研究

本文选用硝酸为氧化剂对活性炭进行了处理,考察了硝酸浓度和处理时间对活性炭表面化学性质的影响,通过傅立叶变换红外光谱、X射线衍射仪对改性活性炭进行了表征,考察了以改性活性炭为载体制备炭催化剂对氯化氰的消除性能。结果表明,硝酸浓度和处理时间是影响活性炭表面化学性质的重要因素,低浓度硝酸氧化改性提高了活性炭的表面亲水性而对活性炭的结构没有明显影响,制备的炭催化剂对氯化氰防护时间明显增长。当硝酸浓度为8%,处理时间5h～8h消除氯化氰效果最好。     

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。     

核电站用氢点火器的应用研究

氢点火器作为第三代核电站AP1000中的主要消氢设备,可防止核电站发生严重事故后氢气大面积的燃爆,维护安全壳的安全性和完整性.介绍了核电站用氢点火器的特点和工作原理,以及国内外氢点火器的发展状况.认为如能开展氢点火器的研发,不但可以提高我国在材料、化工、自动控制、测温、测氢等多个行业和领域的创新力,而且可以打破其他核电大国在点火器消氢领域的垄断地位,拓宽我国核电产业的发展空间,必将为提高我国核电设备的国产化和核电事业的发展打下坚实的技术基础.     

消氢催化剂的应用研究

通过对Pb／Al2O3，Pb/MnO2、Pd／C、Pd／TiO2四种消氢催化剂在不同条件下失效时间的试验研究，得出了温度、反应时间、和含钯量对催化剂失效时间的影响。试验结果表明：本文所用四种催化剂在脱氢反应中必须加温才能保持活性，否则要定期进行活化再生。