滑动弧放电等离子体法用于二甲醚重整制氢简

Gliding arc gas discharge plasma was used for the generation of hydrogen from steam reforming of dimethyl ether （DME）. A systemic procedure was employed to determine the suitable experimental conditions. It was found that DME conversion first increased up to the maximum and then decreased slightly with the increase of added water and air. The increase of total feed gas flow rate resulted in the decrease of DME conversion and hydrogen yield, but hydrogen energy consumption dropped down to the lowest as total feed gas flow rate increased to 76 ml. min^-1. Larger electrode gap and higher discharge voltage were advantageous. Electrode shape had an important effect on the conversion of DME and production of H2- Among the five electrodes, electrode 2# with valid length of 55 mm and the radian of 34 degrees of the top electrode section was the best option, which enhanced obviously the conversion of DME.     

发酵液中1,3-丙二醇分离提取的研究进展

1,3-丙二醇是合成聚乳酸的主要原料,以甘油为底物的生物法制备1,3-丙二醇是以绿色化学为特征的技术。但1,3-丙二醇极性很强、微生物发酵液成分较复杂,产品收率偏低,质量难符合制备高性能聚对苯二甲酸丙二醇酯的要求,故1,3-丙二醇的分离提纯成为了生物法合成技术的关键。对于1,3-丙二醇发酵液,提纯过程包括发酵液预处理、脱盐和浓缩提纯。本文讨论了用于1,3-丙二醇提纯的主要技术,包括采用离心、过滤、絮凝脱大分子物质,用离子交换、电渗析、双水相萃取或有机溶剂沉淀等方法脱盐类,及通过精馏、萃取、吸附对发酵液浓缩提纯,或是以上某几个分离工艺的组合。提出整个分离工艺仍存在很多问题,对各工艺路线不断进行优化,开发新的经济高效的分离提取工艺路线,是目前实现规模化生物法生产1,3-丙二醇的技术重点。     

发酵液中乳酸的分离提取研究进展

乳酸是合成聚乳酸的原料,生物法制备乳酸是目前工业上生产乳酸的主要方法。但乳酸发酵液成分复杂,后续的分离提纯过程成了制约乳酸生产的技术瓶颈和难点,也决定着乳酸的品质与收率。本文对乳酸发酵液的主要的分离提取工艺进行了介绍,包括结晶分离技术、酯化水解法、萃取法、分子蒸馏法、膜分离法、吸附法及与发酵耦合的原位分离技术。并提出单一的分离技术很难有效提取乳酸,需将多种技术集成、改良提纯工艺路线。其中,将各种新型高效的集成技术与发酵过程的有机结合,实现连续或半连续的发酵过程,可提高乳酸产率和产品质量,有望形成高效率、高品质、低污染、低能耗、可工业化的乳酸提纯工艺路线。     

膜乳化法制备乳化柴油的研究

以去离子水和柴油为主要原料，利用疏水陶瓷膜制备了乳化柴油，考察了各因素对乳化柴油稳定性的影响。结果表明，在含水量为10％的情况下，乳化时间随乳化剂用量的增加而增加，随着温度的升高而降低，当乳化剂用量为2％、乳化温度为30℃时，柴油的稳定性最好；在配方一定时，乙醇用量、乳化时间和乳化压力都有最佳值，在单因素条件实验下，最佳值分别为0．8％、40min和0．1MPa。     

微藻生物质生产燃料乙醇技术进展

燃料乙醇是燃烧清洁的高辛烷值燃料,是可再生能源,也是优良的燃油改善剂。微藻是一种高光合效率、高生物量产值的生物质资源,部分微藻经光合作用可在胞内积累大量淀粉和纤维素,是制备燃料乙醇的良好原料。利用微藻生物质生产燃料乙醇,对于缓解石油资源日益紧缺的现状及解决一系列由温室气体引起的环境问题具有乐观的应用前景。介绍了微藻作为生物质供应的特性,综述了国内外对于微藻生产燃料乙醇的技术进展、现存在问题及未来的发展前景。     

L-丙交酯合成技术现状与进展

丙交酯作为合成聚乳酸(PLA)的中间体, 其化学及光学纯度决定着PLA的品质。本文阐述了以乳酸为原料, 两步法制备丙交酯过程中温度、压力、反应时间、催化剂种类及用量等工艺条件对最终产品收率及纯度的影响。针对高温裂解所引起的问题, 提出采用新技术、新型反应设备及开发高效均相催化剂等方法使反应在较温和的条件下进行。同时, 对溶剂重结晶法、萃取法、精馏法及熔融结晶法在丙交酯提纯上的应用及特点作了介绍, 指出综合各种精制技术的耦合法精制工艺路线将具有较好的发展前景, 而将熔融结晶技术与其他方法相耦合则是一种更为绿色可行的技术路线。最后, 指出不断研发新的绿色提纯工艺技术, 仍是丙交酯合成技术的关键所在。     

2,5-呋喃二甲酸合成技术路线及应用前景

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是合成新型可降解高分子聚酯(PEF)的主要单体.介绍了FDCA的主要性能及用途,重点介绍了FDCA的合成技术路线,根据合成原料及路线的不同,可以分为5-羟甲基糠醛(HMF)为原料(化学法)、糠酸糠醛为原料、己糖二酸为原料、二甘醇酸为原料、HMF为原料(生物法)共5种技术路线.分析结果表明:以糖为原料,HMF路线是2,5-FDCA工业化量产最有前景的路线,2,5-呋喃二甲酸合成的主要技术难点在于糖的高效选择性脱水反应与脱水过程中有效并有经济价值的氧化技术,选择高性能的催化剂及相对应的溶剂体系显得尤为重要.最后,对FDCA产品的国内外应用现状进行了简要分析,并对FDCA产品的发展前景做进一步展望.     

PEMFC Pt-WO3/C电催化剂的制备与性能表征

以VulcanXC-72碳作为催化荆载体,采用分步化学沉积方法制备了碳黑担载的Pt-WO3电催化剂.通过XRD、循环伏安等物理和电化学手段对催化剂样品进行了测试和表征,结果表明该催化剂具有更高的氧还原起始电位和峰值电位,表现出良好的电催化氧还原性能,可作为质子交换膜燃料电池阴极氧还原的电催化剂.     

石墨烯在光催化水解制氢中的应用

由于石墨烯优异的电子结构和电子传输性能,使得其在光催化领域的研究得到了广泛的关注。本文简要介绍了最新以石墨烯为基础的复合光催化剂的制备方法及其在催化水分解制氢方面的应用,重点评述了石墨烯及其氧化物、TiO2与石墨烯类复合物、CdS与石墨烯类复合物、含氧金属酸盐与石墨烯类复合物等的光催化性能,简要说明了光敏化、贵金属负载、非金属掺杂等对复合物光催化性能的影响。最后,指出对于石墨烯与纳米材料复合物的结构及光催化作用的机理都有待于进一步的研究,以便充分利用石墨烯的二维平面结构制得具有较高光催化水解制氢活性的催化剂。     

滑动弧等离子体分解二甲醚制氢

对常温常压下滑动弧等离子体放电分解二甲醚(DME)制氢进行了研究,探讨了进气流量、电极间距、放电电压、电极形状和水/DME摩尔比以及添加的空气量对滑动弧等离子体DME转化制氢的影响。结果表明,当进气流量由43 mL·min-1增加到76 mL·min-1时,DME转化率从58.9%下降至50.6%,H2收率从26.9%下降至19.7%。随着电极间距由2 mm增加到4 mm、放电电压由11.2 kV增加到17.1kV时,DME转化率和H2收率增加,制氢能耗降低。电极最宽处有5mm平滑的竖直部分、上端电极长度50 mm,弧度23o的2#电极对DME放电反应最有利;添加水蒸汽和适量的空气对DME分解制氢反应有利,当水/DME摩尔比为2.3,添加空气的体积分数为25.8%时,DME转化率最大为74.1%,氢气的收率最大为43.4%。