河北脱氧剂组图东方心经四柱预测ab版

2019-11-17

  新谱环保氢气是一种具有极高能量密度的二次清洁能源。在20世纪70年代第一次石油危机期间,氢经济的概念被首次提出并推广,目标是在不远的将来利用氢气作为支撑全球经济的主要能源,取代现有的石油经济体系。氢燃料电池是其中的核心环节。它将氢气的化学能高效转化为电能,在航空航天、汽车以及其他固定和移动能量提供体系中有广泛的应用前景,是最具潜力的新一代能量提供系统。但是氢气化学性质活泼,氢气的储存和输运成为氢燃料电池应用乃至整个氢经济的关键瓶颈。脱氧催化剂及成套装置,是采用催化氧化原理,以原料气中含有的甲 烷、一 氧 化 碳、氢 气等组分为还原剂,在催化剂作用下,使原料气中的氧气转化为二氧化碳进行分离去除。该方法具有结构简单、无需外界提供还原剂、反应可自维持等特点,特别适用于垃圾填埋气脱氧、煤层气脱氧、沼气脱氧,以及热解气和化工工艺气脱氧处理的应用需求。接触过有机化学的小伙伴们都知道Pd/C具有很好的催化加氢还原性能,具有稳定性高、反应选择性好、东方心经四柱预测ab版!使用投料比小、易于回收、可反复套用等优良特点,是实验室以及工业生产中最常用的氢化催化剂;但是很有意思的是Pd/C在一定条件下也

  具有较好的催化脱氢性能,这恐怕对大多说童鞋还是比较新鲜的认识。当然,以前的研究中Pd/C表现出催化脱氢性能需要严苛的反应条件,且反应效果较差;但是如今对此性能的研究已取得了重大进展。脱氧催化剂及成套装置,是采用催化氧化原理,以原料气中含有的甲 烷、一 氧 化 碳、氢 气等组分为还原剂,在催化剂作用下,使原料气中的氧气转化为二氧化碳进行分离去除。该方法具有结构简单、无需外界提供还原剂、反应可自维持等特点,特别适用于垃圾填埋气脱氧、煤层气脱氧、沼气脱氧,以及热解气和化工工艺气脱氧处理的应用需求。20世纪80年代开始,日本日挥株式会社(JGC Co.)等开发了钒基选择性催化还原脱硝催化剂,并逐步发展成为目前成熟的工业化催化剂(V2O5-WO3(MoO3)/TiO2系列),在电厂脱硝中有着非常广泛的应用。目前,开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂仍然是研究的热点之一。除了铁系脱氧剂,酶系脱氧剂应用也很广。酶系脱氧剂对pH、Aw、盐含量、温度和其他因素的变化都很敏感,在反应时还需水的参与,因此,在低水分含量的食品中应用效果不好。但在瓶装啤酒或白酒饮料中,这种脱氧剂可直接做成小袋,放入瓶盖内。另外,

  目前,丰田的商业化氢燃料电池汽车Mirai的解决方案是使用容量为约120L、压力高达700个大气压的钢瓶进行储氢,虽然经过严格的安全测试,但人们对其安全性仍存在质疑,而且城市内加氢基础设施建设需要大量的投资且存在一定安全隐患。在 生 产 实 际 中常用的脱氧剂为铝、硅、锰及它们组合的硅锰、硅铝合金等,其脱氧能力次序是Al>

  Si>

  Mn。脱氧剂的加入量加入钢液中的脱氧元素,一部分与溶解在金属中和熔渣中的氧 (甚至于空气中的氧) 发生脱氧反应,变成脱氧产物而消耗掉 (通称烧损),剩余部分被钢液所吸收,满足成品钢规格对该元素的要求。1906年,德国科学家Ostward以Pt/Rh合金网作为催化剂,开发了氨气的接触氧化工艺,用于生产硝酸。至今为主,该工艺仍是硝酸工业的核心。其主要流程是将氨和空气的混合气(氧:氮≈2:1)通入灼热(760~840℃)的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮(NO)。生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,随后将二氧化氮通入水中制取硝酸。1950年,德国科学家Karl Ziegler开发了利用H2

  ,乙烯和Al直接合成三乙基铝的工艺,并随后发现TiCl4或ZrCl4与三乙基铝组合的催化体系能够在常温和常压下以高的活性催化乙烯聚合得到高分子量的聚乙烯,该催化剂后被Natta称为Ziegler催化剂。1954年,意大利科学家Natta利用AlEt3还原TiCl4得到了TiCl3/AlEt3为主催化剂,AlEtCl为助催化剂的第一代Ziegler-Natta催化剂,并成功制备出了高等规度的聚丙烯,开创了等规聚合物的先河。目前,脱氧剂形式除袋装外,还有帽装。袋装用于袋装食品,帽装则用于瓶、罐等容器。近年来,随着食品工业的发展和包装材料的改进,脱氧剂在国内愈来愈受到重视,应用也愈来愈广泛。脱氧剂是可吸收氧气、减缓食品氧化作用的添加剂。脱氧剂可有效地抑制霉菌和好氧性细菌的生长,延长食品货架期,在防止油脂酸败、防止肉类的氧化褐变以及防止食品中维生素的损失等方面也可起到很好的作用。

  一种可行的替代解决方案是将氢气存储于一种稳定的液体中,例如液体甲醇。通过水和甲醇的液相催化重整反应,原位释放所需的氢气供燃料电池使用。这一方案的优势在于甲醇的成本较低,而且这一反应在释放出甲醇中存储的氢气的同时

  也活化等摩尔的水而释放出额外的氢气,可以实现低成本的高效产氢。催化是科学和工程中的一个重要领域。理解催化机理、掌控催化活性位点、调节催化材料中的电子、离子的传输及其与反应物和产物分子的相互作用对提高催化剂的催化效率、选择性和耐久性等方面都起着重要作用。在诸多的催化反应中,氧还原反应(ORR),析氧反应(OER)和析氢反应(HER)对发展清洁、可再生能源技术至关重要。不幸的是,它们通常需要贵金属(例如Pt、Ir、Ru)基催化剂,而贵金属昂贵的价格及其有限的储量大大限制了这些绿色能源技术的商业化进程。1975年,美国Mobil石油公司成功开发了一系列高硅铝比的沸石分子筛,命名为Zeolite Socony Mobil(ZSM)。其中ZSM-5可使甲醇全部转化为各种烃类物质,尤其对高辛烷值汽油具有优良的选择性。1979年,新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG(methanol to gasoline)装置,其能力为75万吨/年。此后,大石桥护坡钢板网安装www.468取得突破性进展的是UOP和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。一种高温热迁移测试,实现了

  块体铂到铂单原催化剂的一步转化。铂原子被氧化石墨烯表面的含氧官能团捕捉,随后在热迁移的作用下,陷入石墨烯表面的双缺陷位中,形成了 Pt-C4 的配位结构。该催化剂表现出超越商业化 Pt/C 的 HER 性能。为单原子催化剂的合成提供了新的思路,也为单原子催化剂的宏量制备奠定了方法学基础。纯净气体净化(如氢 气、惰性气体、氮 气等高纯气体制造)一般采用配氢脱氧(氢 气净化本身就有氢 气则不需配);氧气纯化则需将气体中微量氢 气脱除,此时名称为脱氢剂。脱氧剂可单独使用,也可与气调包装结合使用。实践中多采用气调包装除去大部分氧气,再使用较少数量的脱氧剂脱除包装内残余氧的办法。

  这一方案的挑战在于传统的甲醇气相重整反应需要在较高的温度(200350℃)下进行,需要耗费大量的能量,并且难以直接集成到氢燃料电池中。因此,发展低成本、高效的新型催化剂来实现低温下的甲醇水相重整制氢是推进这一方案的关键。这就要求在反应过程中水和甲醇在催化剂表面都必须被有效地活化,这样一个催化过程在传统的仅含有分立的贵金属单原子催化中心的均相催化剂中是难以实现的。氧还原反应(Oxygen Reduct

  ion Reaction,ORR)是金属-空气电池以及燃料电池实现能源转化的重要反应。氧气经过二电子过程形成过氧化物或经过四电子过程形成水完成电子转移。氧还原反应路径较复杂,中间体生成较多,反应活化能较高,本征动力学速率缓慢,因而氧还原反应效率成为限制两类器件性能的关键因素。脱氧剂又名去氧剂、吸氧剂,是可吸收氧气、减缓食品氧化作用的添加剂,是目前食品保藏中正在采用的新产品。 它是一组易与游离氧或溶解氧起反应的化学混合物,把它装在有一定透气度和强度的密封纸袋中,如同干燥剂袋那样,在食品袋中和食品一起密封包装,能除去袋中残留在空气中的氧,防止食品因氧化变色、变质和油脂酸败,也对霉菌、好氧细菌和粮食害虫的生长有抑制作用。合成氨工业被认为是20世纪最伟大的化学发明,也被称为多相催化中的“bellwether”反应。合成氨工业作为人工固氮的主要途径,使氮肥的大规模生产成为现实,这极大地提高了粮食产量,解决了数以亿计的人口吃饭问题。当然,早期合成氨工业的发展还是与军事离不开,烈性******的快速发展就是基于合成氨工业,可以说合成氨工业在第二次世界大战中扮演者非常重要的角色。不过,正如欧盟专家马克・

  苏顿在《Science》上所说:“自从哈伯制氨法发明以来,基于硝基的***已经导致全球1亿人死亡。但如果没有工业氮肥的话,全世界一半以上的人都得饿死”。目前脱氧剂不但用来保持食品品质,而且也用于谷物、饲料、yao品、衣料、皮毛、精密仪器等类物品的保存、防锈等。硅钙铝主要的脱氧方式有沉淀脱氧,扩散脱氧和真空脱氧等。此外现代炼钢也可以采用真空设备加以脱氧,如VD炉,VOD炉等等。

  针对这一挑战,我们提出构建一种双功能催化结构。即通过筛选合适的催化剂载体材料,使得负载的贵金属能实现原子级的分散并且电子结构能得到有益的调制,同时载体材料自身参与反应物分子的活化,从而有望获得具有较高的低温催化活性的原子级分散贵金属双功能催化剂。1740年英国医生J.沃德在伦敦附近建立了一座燃烧硫磺和硝石制硫酸的工厂;1746年英国J.罗巴克建立了铅室反应器,生产过程中由硝石产生的氧化氮实际上是一种气态的催化剂,这是利用催化技术从事工业规模生产的开端。1806年,法国科学家C. B. Dersomers和N. Clement阐明了在氧化氮作用下,SO2转化成SO3的机理。1875年德国人E.雅各布建立了第一座

  生产发烟硫酸的接触法装置,并制造所需的铂催化剂,这是固体工业催化剂的先驱。1888年德国BASF公司的化学家Rudolf Knietsch开发了一种经济高效的替代工艺,采用目前广泛使用的V2O5为催化剂,这种硫酸接触工艺不但使巴斯夫一跃成为当时全球最大的硫酸生产商,也为催化加工铺平了道路。催化是科学和工程中的一个重要领域。理解催化机理、掌控催化活性位点、调节催化材料中的电子、离子的传输及其与反应物和产物分子的相互作用对提高催化剂的催化效率、选择性和耐久性等方面都起着重要作用。在诸多的催化反应中,氧还原反应(ORR),析氧反应(OER)和析氢反应(HER)对发展清洁、可再生能源技术至关重要。不幸的是,它们通常需要贵金属(例如Pt、Ir、Ru)基催化剂,而贵金属昂贵的价格及其有限的储量大大限制了这些绿色能源技术的商业化进程。

  经过大量的实验研究,我们的研究团队(北京大学马丁研究员、中国科学院大学周武研究员、中国科学院山西煤炭化学研究所/中科合成油技术有限公司温晓东研究员,以及大连理工大学的石川教授课题组)发现了一种新的铂碳化钼双功能催化剂,能够在低温(150&mdash

  ;190℃)下实现对水和甲醇的高效活化和重整产氢。碳化钼存在两种较稳定的晶相:六方晶相-Mo2C和立方晶相-MoC。研究发现碳化钼载体的晶体结构对负载铂催化剂的甲醇水相重整制氢反应性能有很大的影响。这一结构转变表明,在真实催化反应中起到关键作用的正是这些新暴露的晶面,而不是常规电镜表征中所观察到的球形颗粒表面。这也意味着基于常温高真空环境下电镜表征所得到的结构在某些催化剂体系中可能无法正确理解其中的构效关系。这就要求我们突破传统电镜实验的常温高真空环境,采用原位电镜的技术,通过引入加热及反应气氛/溶液,在电镜内模拟催化剂反应进行的环境,从而获取更加接近真实情况的原子结构用于确定催化活性中心的原子构型。1975年,美国Mobil石油公司成功开发了一系列高硅铝比的沸石分子筛,命名为Zeolite Socony Mobil(ZSM)。其中ZSM-5可使甲醇全部转化为各种烃类物质,尤其对高辛烷值汽油具有优良的选择性。1979年,新西兰政府利用天然气建成了全球首套MTG(methanol to gasoline)装置,其能力为75万吨/年。此后,取得突破性进展的是UOP

  和Norsk Hydro两公司合作开发的以UOP MTO-100为催化剂的UOP/Hydro的MTO工艺。脱氧催化剂可燃性有机、无机气体在开采、生产、运输、贮存及使用过程中混入氧气可能引发燃烧或爆炸,存在巨大的安全隐患。脱氧催化剂是可促进还原性气体与低浓度氧气在较低温度下消除氧气的,而自身可长期使用的一类物质。

  随着载体中立方相结构碳化钼比例的增长,产氢活性急剧增加。而当金属铂负载于纯相-MoC上时(Pt/-MoC),催化剂表现出了最优反应活性,在150℃就能以2276molH2/(molPt*h)的反应速率产生氢气,进一步将催化反应温度提高至190℃,产氢速率可达18046molH2/(molPt*h),较传统铂基催化剂活性提升了近两个数量级。很显然,金属铂和-MoC基底之间的相互作用在甲醇重整过程中具有不可替代的作用。氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)是金属-空气电池以及燃料电池实现能源转化的重要反应。2019-11-13论码堂226888车辆“纹身”五花八门 当心违规。氧气经过二电子过程形成过氧化物或经过四电子过程形成水完成电子转移。氧还原反应路径较复杂,中间体生

  成较多,反应活化能较高,本征动力学速率缓慢,因而氧还原反应效率成为限制两类器件性能的关键因素。无氢接受体的催化脱氢反应过程,反应绿色,原子经济性较高,很大程度上避免原料前处理带来的麻烦;可以利用脱氢反应过程的中间体一锅法合成一大类有机化合物,大大简化反应的路线。目前报道的无氢接受体催化脱氢体系,所用催化剂一般都是结构相对复杂Pd、Ir、Pt等过渡金属复合物,而且主要集中于醇、胺等碳杂键催化脱氢及随后的串联反应的研究。开发低成本、高性能水裂解析氧反应(OER)的电催化剂是发展可持续能源转化技术的关键。目前,贵金属催化剂依然是具有最高催化活性的析氧电催化材料,然而贵金属高昂成本和储量稀少极大地限制了其大规模实际应用。相对于贵金属电催化剂,廉价且储量丰富的纳米碳基电催化剂,由于其低廉的成本、独特的表面化学性质和较高的导电性,被认为是贵金属催化剂的有效替代,正日益受到人们的广泛关注。同时,基于纳米碳基非贵金属异相电催化材料,由于其优越的物理化学特性,也受到了广大研究者的青睐。因此,开发具有优异电催化活性和稳定性的纳米碳基异相电催化剂对于促进水裂解析氧反应的发展具有重要的现实意义。贵 金 属脱氧

  催化剂应用于国内规模最 大的垃圾填埋气提纯制取天然气项目——“深圳下坪填埋气制取天然气项目”,装置运行温度260~270℃,氧气脱除率≥99.5%。作为一种新型的晶体材料,金属有机框架化合物 (MOF)由于其较大的比表面积、可调控的孔径以及多样性的金属节点而在OER催化领域逐渐受到关注。然而,如何进一步提高这类材料的电催化活性,同时探究其真正的OER活性位点仍然存在巨大挑战。



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