超临界水热分解煤制H2和CH4

资源环境对策,2000,36(10):51 日本工技院资源综合利用研究所和煤炭利用综合中心共同开发成功用超临界水热分解煤等有机物制造80%H2和20%CH4气体的新技术.每克煤可生成2～3 L气体,煤中碳或氢几乎可全部按理论量进行反应,生成的气体中不含硫化物.同时氢气生成时能和副反应生成的CO2分离,使H2能高质量浓缩,用作燃料.新工艺产生的氯化物、氮化物、硫化物等都能以无害化形式被分离. 该技术除煤以外,还可用于分解其他有机物(碳源),如生活垃圾、家畜粪尿、动植物残体、废纸、废木材、废塑料等,生成H2和CH4,用作燃料.     

国外动态

超临界水热分解煤制 H2 和 CH4资源环境对策 ,2 0 0 0 ,3 6(10 ) :5 1　　日本工技院资源综合利用研究所和煤炭利用综合中心共同开发成功用超临界水热分解煤等有机物制造 80 % H2 和 2 0 % CH4 气体的新技术。每克煤可生成 2～ 3L气体 ,煤中碳或氢几乎可全部按理论量进行反应 ,生成的气体中不含硫化物。同时氢气生成时能和副反应生成的 CO2 分离 ,使 H2 能高质量浓缩 ,用作燃料。新工艺产生的氯化物、氮化物、硫化物等都能以无害化形式被分离。　　该技术除煤以外 ,还可用于分解其他有机物 (碳源 ) ,如生活垃圾、家畜粪尿、动植物残体、…     

含氯废塑料的热裂化装置

该装置是将含氯废塑料加热使其发生热裂化反应 ,然后将产生的气体与熔融固体分离。含氯废塑料除去氯后 ,所得清洁的固体燃料可以利用。在反应筒内双轴叶片上和反应筒上部分别安装有双轴螺旋送料器和料斗投入口 ,用双轴螺旋送科器连续地从料斗投入口送入含氯废塑料 ,然后用反应筒外加热器加热 ,再将产生的气体与熔融固体分离。该装置氯化氢脱除率在 99.9% (质量分数 )以上 ,得到的固体燃料 (总发热量为 1万大卡 /g)可作锅炉燃料。此外 ,该装置与废聚乙烯塑料二段催化裂化装置一样 ,能得到高质量和高收率的液态润滑油。该装置具有处理流程简单…     

炽热碳还原法净化NO_x的试验研究

本文研究利用碳质固体作还原剂,在高温下,无附加催化剂、不消耗气体还原剂、非选择性还原 NOx 的新技术.NOx 的净化率可达99％以上;并对该还原反应的物理化学基础进行概括分析,从热力学观点论证了碳质固体还原 NOx 的可能性;从宏观反应动力学方面研究了尾气中氧的存在对该还原反应的影响,以及其反应的速度方程;从技术经济角度探讨了其在工业上应用的可能性。并用工艺原理模型作了验证试验。     

O2/CO2气氛下醋酸钙再燃脱硝机理分析

在O2/CO2气氛下对醋酸钙再燃脱硝性能进行了试验研究，并建立由112种物质和677步基元反应组成的机理模型，对反应机理进行了探讨。试验结果表明，醋酸钙再燃脱硝效率随温度的升高呈先提高后降低的趋势，高浓度的CO2对脱硝反应有促进作用。醋酸钙分解产生丙酮，丙酮高温热解主要气体产物为CO、CH4、C2 H4、H2、C2 H2和C2 H6，这些碳氢气体能够与OH反应生成碳氢自由基和HCCO，进而与NO反应实现脱硝，高浓度的CO2对碳氢自由基的生成有促进作用。     

由废气和藻类合成ω-3脂类

<正>Hem Eng,2014-12-01美国伊利诺伊州的Lanza Tech公司与印度高级生物能源研究IOC-DBT中心之间合作,开发出一种碳捕获工艺。该工艺可在藻类中合成ω-3脂类。经由一种在专门的气体发酵反应器中进行的连续发酵步骤,专有微生物将捕获到的废气(CO2和H2)转换成醋酸酯。任何CO2源均可使用。由于需要与H混合,该工艺最好使用高度浓缩的CO2(体积分数大于50%)。醋酸酯是在发酵过程中产生的唯一代谢物。所得富含醋酸酯的发酵液以及藻类被容纳在     

用生物体制高质量的燃料气

未来能源公司开发出一种被称作 Silva Gas的生物体气化法 ,已在一座每天可将 2 0 0～ 30 0 t生物体转化成 50 0 Btu/英尺3 燃料气的装置上进行了 30个月的示范试验 ,并计划将其推向市场生物体进入循环流化床气化器 ,在常压下与热沙 (约 1 80 0 )混合 ,并注入蒸汽以强化混合。生物体被转化成一种含 H2 1 8%、CO50 %、CH4 1 6%、CO2 9%、乙烯 6%及残炭的气体。残炭及沙子经旋风分离器与气体分离后进入燃烧室 ,残炭燃烧为气化过程提供热能 ,沙子被重新加热后返回气化器。产生的气体在大多数情况下可用于代替天然气用生物体制高质量的燃料…     

减少矿物燃料燃烧排放CO_2的新方法

CO2 是燃烧过程的一种自然产物 ,但 TDA研究公司的 Robert Copeland先生开发出一种称作吸附剂能量传递系统 ,可以打破这一规律。该系统可以利用矿物燃料发电 ,其发电效能与传统发电厂相似 ,但不排或仅排少量 CO2 。燃料 (天然气、合成气、油 )在一个流化床反应器中燃烧 ,在大约 1 3.5个大气压下将一种金属氧化物混合物还原成金属 ,产生 33% CO2 和 6 7%水 (蒸汽 )。在 1 0个大气压下 ,蒸汽经冷凝被除去 ,留下纯净的 CO2 ,稍加压缩即可将其回收。燃料能经还原转化贮存于该金属中。然后 ,该金属在第二个流化床反应器中又被空气重新氧化 …     

不用烟囱的垃圾焚烧炉

日本荏原制作所开发成功最终只排出 CO2 的不用烟囱的焚烧炉 ,并计划于 2 0 0 2年实现工业化。垃圾焚烧炉是二恶英污染的主要来源 ,其排气已成为社会问题。新技术从根本上解决了此问题 ,从而引人注目 ,是新世纪的垃圾焚烧技术。新技术是以熔融气化炉为核心 ,先将垃圾在6 50℃左右蒸烧 ,再对产生的气体用超过 1 0 0 0℃的高温进行处理 ,使其发生化学反应分解成 H2 和CO2 。 H2 作为燃料电池的燃料 ;CO2 是无害的 ,不必用烟囱排放。由于会发生化学反应 ,排水中含有有害物质 ,必须进行净化处理 ,但与这些物质从烟囱扩散到大气中相比 ,处理…     

用燃料电池纯化水的同时产生氢气

一种在纯化水的过程中可产生稳定电流的微生物燃料电池现在被改进用来产生氢气。美国Penn州立大学的Logan B E等人首先设计了一种直流微生物燃料电池，可以利用生长在碳质阳极上的细菌氧化废水中的有机物。氧化过程产生的氢离子和电子在阴极与空气中的氧气结合生成水，同时产生电流。细菌具有一种“发酵屏障”，限制了其将碳水化合物完全降解为CO2和H2的能力，但是Penn州立大学的研究人员已确定，     

国外动态

微波法去除混合废塑料PVC中的氯ChemicalEngineering ,2 0 0 3 ,110 (9) :19　　日本Kobe公司与Riken和Waseda大学合作 ,正在致力于开发一种新的方法 ,可有选择性地去除混合废塑料PVC中的氯 ,从而可使废塑料代替高炉焦炭 ,避免其对炉体耐火层的腐蚀。该法是利用 2 4 5GHz的微波辐照废塑料 ,微波被PVC有选择性地吸收 ,仅使PVC被加热到30 0℃ ,以HCl的形式放出氯。HCl可用水洗涤回收 ,回收的盐酸可以回用 ,也可以用石灰中和。用 1 2kW的微波辐照约 10min ,足以去除PVC树脂中约 90 %的氯。经过处理的废塑料中氯质量分数在 0 5 % (…     

电絮凝—H_2O_2氧化法处理邻苯二甲酸二甲酯废水的机理研究

采用电絮凝—H2O2氧化法处理邻苯二甲酸二甲酯(DMP)废水,利用多种分析手段对处理过程进行跟踪。实验结果表明整个处理过程可以分为两个阶段:当反应时间为0～8h时,以电Fenton氧化反应为主,产生的羟基自由基有效地降解了反应液中的DMP;当反应8h后,以絮凝作用和气浮作用为主。在氧化过程中,DMP中的甲基先被氧化生成邻苯二甲酸,苯环被开环并生成链状低级烃类,最后这些有机小分子几乎完全被矿化为CO2和H2O。     

磁性铁矿石对CO还原SO2的催化活性

采用磁性强弱不同的铁矿石以及制备的Fe3O4作为催化剂,催化CO还原SO2。实验结果表明:在3种催化剂中弱磁性铁矿石对CO还原SO2的催化活性最好;当反应温度为700℃时,在弱磁性铁矿石催化作用下的SO2转化率达84.3%。该方法既可以有效去除炼油厂催化裂化再生装置排放的SO2,同时又利用了低品位的磁性铁矿石,实现了SO2的治理和资源的综合利用。     

铝片包裹氯化银置换法回收银

将含银废液中的Ag+转化为Ag Cl,再用铝片包裹Ag Cl固体,在Na2CO3溶液中采用置换法回收银。考察了各反应条件对Ag Cl还原为银的转化率的影响。实验结果表明,适宜的反应条件为:Na2CO3溶液质量分数20%,反应温度40℃,反应时间20 h,不搅拌静置反应。在此适宜的反应条件下,Ag Cl还原为银的转化率为95.32%。     

将烃类废物转化成富含氢的合成气

Euro-Innovation S.A.公司建成一座烃类废物处理能力为100 kg/h的中试装置,以试验一种被称作Luxotherm的方法。该法将热解与蒸汽重整相结合,在一个反应器内,而不是象通常那样在2个反应器内,将危险烃类废物,如被污染的油、氯代溶剂及多氯联苯等转化成富含氢的合成气,从而将投资费用降低约50%。 　　往废物中加20%-25%的水,用泵连续送入装有CaO填料床的管式反应器的底部。反应器用电加热至800℃左右,在20-50毫巴及无氧条件下运转。随着进料的上升,CaO夺取废物中的卤素、硫及磷原子,生成钙盐,烃被裂解成H2、CH4、CO和焦炭。 　　加入的水用于甲烷和焦炭的蒸汽重整,而CaO则起催化剂作用。产生的气体中氢体积分数达70%-80%(其余为CO),而常规热解法和气化法仅为50%-60%。烃类废物在反应器内的停留时间为5-10 s。根据进料的不同,该法的处理费用为38-120美元/t,约为焚烧法的一半。     

碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极电-Fenton法降解水中对硝基酚

采用涂覆焙烧法制备碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极,并用环境扫描电子显微镜和循环伏安法对其表面形貌和氧化还原特性进行了表征。考察了该电极还原O2产生H2O2的性能及对水中对硝基酚的降解性能。表征结果表明:碳纳米管修饰泡沫镍空气扩散电极具有多级孔道结构;在-0.6 V处具有较强的氧双电子还原峰。实验结果表明:当电流为150 m A、反应时间为120 min时,产生的H2O2的质量浓度为321.38 mg/L;在外加0.1 mmol/L Fe SO4形成的电-Fenton体系中,反应30 min后对硝基酚去除率可达95.90%;且该电极重复使用10次的对硝基酚去除率为92%~96%。     

一种减少CO2排放的纯硅生产新方法

生产元素硅的工业过程一般基于二氧化硅(SiO2，石英)在1700℃下被碳还原的反应。在这一反应中，碳与石英中的氧反应生成CO2。     

钙基固定剂对制氢和污染性气体减排的影响

在未来相当长的一段时间内,煤气化仍是大规模制取氢气的主要途径。目前,常规煤气化过程得到的是H2、CO和CO2为主的混合气,需要通过净化、变换和分离工艺才能得到洁净的氢气,工艺过程复杂。采用连续式超临界水反应装置,以质量分数为20%的水煤浆为反应原料,考察了Ca/C摩尔比和温度对褐煤制氢系统的影响。试验结果表明：Ca（OH）2不仅可以很好地固定气相中的CO2和硫化物,而且对煤气化过程也表现出较好的催化作用。反应温度600℃,压力为25MPa的条件下,与未加Ca（OH）2相比,Ca/C摩尔比为0.45时,气体中CO2的体积分数由50.7%降至1.0%,趋于完全固定;硫化物浓度由10 878mg/m3降至807mg/m3;H2的体积分数由32.4%增至73.3%。Ca（OH）2对煤气化的催化作用在高温下更加明显。     

浚县建成用塑料垃圾生产油品的生产线

一条利用废塑料、塑料垃圾为原料生产汽油和柴油的生产线,日前在河南省浚县万里达特种油业新项目研究部附属工厂建成投产。该项目投产后,当地昔日难以治理到处可见的冰糕袋、方便面袋、食品袋、薄膜、破旧编织袋等塑料垃圾全可变废为宝。多年来,塑料垃圾一直被视为白色公害。以往的几种废塑料处理方法:再生法,回收颗粒料质量太差;焚烧法,产生有害气体形成二次污染;掩埋法,废塑料在土壤中需200-300a才能分解,并使土壤板结、作物减产。因塑料垃圾治理难度大,污染严重,世界上不少国家都成立了塑料垃圾治理机构。各种塑料都是原油中C、H两元素…     

矿山含铜酸性废水硫化沉淀过程中硫化氢产生量的控制

对矿山含铜酸性废水硫化沉淀的过程进行了理论分析和实验研究,并提出了控制硫化氢气体产生量的措施。实验结果表明:在矿山含铜酸性废水硫化沉铜过程中,硫氢化钠被Fe³⁺还原成单质硫的反应最容易发生,其次为硫氢化钠与Cu²⁺生成CuS沉淀的反应,产生硫化氢气体的趋势很弱,而生成FeS的趋势最弱;当反应终点电位控制在200 mV时,铜基本上沉淀完全,铁沉淀率很小;硫氢化钠的过剩量较小,可在最大程度上减少硫化氢气体的产生量;随着溶液酸度增加,硫化氢气体的产生量逐渐增加。硫化沉淀反应体系的硫酸质量浓度宜控制在小于4 g/L。