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针对传统的甲烷转化制合成气及金属锌制备技术的缺陷,提出了一种新型的熔融盐反应体系,在熔融盐反应器中以熔融盐(质量比为1:1的Na2CO3/K2CO3)为反应介质对CH4与ZnO反应同时生成金属锌和合成气作了实验研究,利用气相色谱对气体组分进行了分析. 结果表明,反应尾气组分主要是H2, CO和CH4,未检测到CO2,其中合成气的量及H2/CO比例随反应温度的升高而增加,在1198 K左右获得了H2/CO比为2的合成气. 合成气和金属锌分别从气相和熔融盐中获得. 用XRD, SEM及EDS对金属锌产品和熔融盐进行了表征,发现反应后的熔融盐含有少量Na2O和NaOH,来自于CH4与熔融盐之间的微弱反应,由此推断熔融盐还具有消碳功能. 相似文献
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CO2和CH4均是温室气体的重要成员并且数量可观,其资源化利用对于应对气候变化和能源危机具有重要意义。甲烷干重整是经典转化方式之一,将CO2"供氧"还原反应和CH4"需氧"氧化反应结合起来并相互转化,其产物合成气(H2和CO)可用于费-托合成碳氢化合物液态燃料。近年来,干重整已经成为能源环境领域热点之一,在重整新工艺和催化剂设计策略方面取得了重要进展,推动了高活性和高稳定性催化剂和新工艺研发。详细综述了甲烷干重整工艺和催化剂的研究成果,重点介绍了干重整工艺新发展和催化剂功能设计,结合Ni-载体相互作用、双金属协同效应、界面效应、单原子催化等新策略对干重整工艺中的基础科学问题进行了探讨,并对干重整技术现有难点和未来发展方向进行了展望。 相似文献
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针对铜渣贫化过程碳排放问题,以橡胶籽油取代柴油作为铜渣贫化的还原剂,研究铜渣贫化过程中的热力学,分析橡胶籽油贫化铜渣机理。在不同温度和时间条件下进行喷吹橡胶籽油贫化实验,分析铜渣磁性铁含量和粘度的变化,用XRD和SEM对贫化后炉渣进行分析。结果表明,喷吹还原过程中主要还原剂是裂解产生的碳单质、H2和CO。贫化过程中磁性铁被橡胶籽油在高温下的裂解产物(H2, CO, C)还原成FeO,与渣中的SiO2结合生成铁橄榄石(Fe2SiO4);随贫化温度升高,相同喷吹时间内铜渣的磁性铁含量和粘度逐渐降低,使渣中的Cu相互碰撞聚集,最终沉降到坩埚底部。随贫化进行铜渣中的铁橄榄石相增多,磁性铁相减少。在坩埚底部聚集的铜颗粒粒度由1 cm增至3 cm,铜回收率达86%。 相似文献
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设计了一种生物质气在固体氧化物燃料电池堆(SOFCs)中的循环流程.在本技术中,生物质气的主要成分甲烷首先被熔融盐中的晶格氧部分氧化为H2和CO,生物质气中的杂质S和重金属被熔融盐吸收;CO和H2在SOFCs阳极室被电化学氧化为CO2和H20,反应释放的大部分能量转化为电能;大部分CO2在特定温度下,经可再生材料Li4SiO4吸收、解吸被提纯回收.少量CO2和H2O被循环到熔融盐池与甲烷发生重整反应,反应所需要的热量由甲烷部分氧化释放的热量提供.本系统中SOFCs抗积碳及对含S和N燃料的容忍性比较好;整个系统能量利用率高,可以实现CO2的零排放. 相似文献
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铜渣贫化是铜冶金工业可持续发展的重要方法。随着优质铜精矿的不断消耗,低品位、高杂质的铜精矿逐渐被利用。高铝铜精矿作为一种典型的低品质铜精矿,其熔炼后的铜渣中Al2O3含量有所上升。随着铜渣成分的变化,控制铜渣特性对在贫化过程中回收铜以及降低铜损失至关重要。本工作以ISASMELT铜渣为原料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)、红外光谱(FTIR)等分析技术,阐明了火法贫化过程中不同Al2O3含量对铜渣的物相及结构的影响,以及物相转变及结构改变对铜损失的影响。还研究了不同CaO添加量对高铝铜渣的物相转变、结构和铜损失的影响。结果表明,随着Al2O3含量的增加,熔渣中会形成高熔点的铁铝尖晶石,且铝硅酸盐结构也趋于复杂,使熔渣黏度增大,渣中铜含量增加。在高铝铜渣中加入CaO,会形成高熔点的钙铁辉石、钙镁橄榄石,黏度增大。但是随着CaO添加量的增加,熔渣结构趋于简化,黏度降低。在CaO添加量为2wt%时,渣中铜含量最低,为0.78wt%。少... 相似文献
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镍是一种重要的战略金属,随着优质硫化镍矿日益匮乏,资源丰富的红土镍矿成为重要的提镍原料。本文以红土镍矿为研究对象,甲烷为还原剂,硫化钠为添加剂,考察了还原温度、甲烷浓度、还原时间及添加剂用量对镍、铁金属化率的影响,并通过扫描电子显微镜与能量色散光谱(SEM-EDS)分析对还原产物中镍铁的聚集情况进行了研究。结果表明:在还原温度900℃、还原时间60min、甲烷浓度20%、硫化钠添加量10%的条件下,还原产物中的镍、铁金属化率可分别达到89.05%、5.10%。硫化钠的加入促进了镍铁颗粒的聚集长大,有利于镍铁颗粒与杂质的分离,同时生成的FeS抑制了铁的深度还原,实现了镍的选择性还原。 相似文献
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Chemical interaction of Ce-Fe mixed oxides was investigated in methane selective oxidation via methane temperature programmed reduction and methane isothermal reaction tests over Ce-Fe oxygen carriers. In methane temperature programmed reduction test, Ce-Fe oxide behaved complete oxidation at the lower temperature and selective oxidation at higher temperatures. Ce-Fe mixed oxides with the Fe content in the range of 0.1–0.5 was able to produce syngas with high selectivity in high-temperature range(800–900 °C), and a higher Fe amount over 0.5 seemed to depress the CO formation. In isothermal reaction, complete oxidation occurred at beginning following with selective oxidation later. Ce1–xFexO2–δ oxygen carriers(x≤0.5) were proved to be suitable for the selective oxidation of methane. Ce-Fe mixed oxides had the well-pleasing reducibility with high oxygen releasing rate and CO selectivity due to the interaction between Ce and Fe species. Strong chemical interaction of Ce-Fe mixed oxides originated from both Fe*activated CeO2 and Ce3+ activated iron oxides(FeOm), and those chemical interaction greatly enhanced the oxygen mobility and selectivity. 相似文献
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