高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
酸催化生产生物质炭技术简介
人类在发展过程中目前面临能源危机和环境污染双重压力。在能源消费方面,目前世界能源消耗91%的是一次性矿物燃料能源,但矿物燃料是有限的,不可能成为人类的永久性能源。因此寻找可替代化石能源的新能源是人类可持续发展的必由之路。 据估计,全世界每年由光合作用而固定的碳达2×1011 吨,含能量达3×1018 千焦,可开发的能源约相当于全世界每年耗能量的10 倍;生成的可利用干生物质约为1700 亿吨,而目前将其作为能源来利用的仅为13 亿吨,约占其总产量的0.76%,生物质资源开发利用潜力巨大。据测算,我国拥有的生物质能资源为50 亿吨左右,是我国目前总能耗的4 倍左右[5]。生物质资源虽然丰富,但由于保存和转化的技术落后导致生物质资源浪费严重,如秸秆等农业废弃物在田间焚烧,林业产品加工产生的木屑、锯末等被直接丢弃,食品加工的壳、皮等被当作垃圾填埋,这不仅污染了环境,还造成了生物质资源的巨大浪费 利用生物质制备炭材料,在能源领域利用可以直接作为燃料使用,可以避免生物质原料本身能量密度低、体积庞大难于运输等弊端,同时相对于燃煤可以减少硫排放,从而减少对环境的污染,但目前制造成本高,只有在特定的场合才使用,目前生物质炭在能源方面主要作为高端的燃料电池正极材料。另一方面生物质炭本身的多孔性致使它具有巨大的比表面积、发达的孔隙结构以及较好的化学稳定性和机械强度,在环保领域对重金属良好的吸附性能,因此对重金属废水处理及土壤恢复与改良具有巨大的应用潜力[8-14]。 由于传统工艺制造活性炭成本高,因此限制了其应用范围。如何最大限度降低制造成本是科研工作必须努力的方向。 生物质炭的制备方法主要分为:热分解法,微波炭化法,水热炭化法。热分解炭化法是目前制备生物质炭的主要方法,热分解制备生物质炭是在隔绝空气条件下生物质的高温裂解成炭,一般需要炭化与活化两个过程且二者可分步或同步进行。首先炭化过程是在300 –1000 0C下使生物质中分子链中C-O、C-C键断裂成炭,随着温度的升高, 生物质炭的产量降低, 含碳量逐渐增加。活化的目的是利用气体或化学物质改变炭化料的内部结构, 扩大孔体积, 增加活性炭的吸附性能。物理活化采用如水蒸气、空气、CO2进行活化;化学活化则采用化学物质如NaOH,ZnCl2,KOH, K2CO3等在600~11000C下活化,得到活性生物质炭产品。热分解法的缺点在于反应时间长,反应耗能大,传热效率低和反应原料加热不均匀等。微波炭化法则是通过被加热体内部偶极分子的高频往复运动,使分子间相互碰撞产生大量摩擦热量,继而使物料内外部同时快速均匀升温从而达到裂解及炭化的目的。微波加热具有操作简单、升温速率快、反应效率高、可选择性均匀加热等优点。生物质通过微波炭化处理其活性炭得率较高(一般达到40%左右)且表面积大。但微波炭化的不足在于物料的反应温度不能精确控制,过量的微波辐射将对人体健康有损害且工业化放大过程比较困难。水热炭化法是在一定温度(一般200 ℃)和压强(下将水热反应釜内的生物质( 碳水化合物、有机分子和废弃生物质等) 、催化剂和水进行加热,实现对生物质炭化的过程。水热炭化一般制得的生物质表面积小一般500m2/g以下,同时反应时间长,因此生产成本较高。 总之制备生物质炭材料具有丰富的原料来源,同时在能源及环境方面具有广阔的应用前景,尤其在重金属污染治理及土壤恢复及改良前景更为广阔。但目前生物质转化为炭流程长,分解温度高,造成生产成本高而致使生物质的利用率低。如何更高效、成本更低廉实现生物质的炭转化,无论对于人类能源结构优化及环境保护均有十分重要的现实意义。 本项目提出了一种酸催化裂解炭化生物质原料的方法,采用酸催化直接将生物质分解及炭化,并在低温下(2000C左右)加速炭化及活化(6000C以下) 过程,吸收炭化及活化过程蒸发的酸及液态有机物,酸进行循环利用,实现生物质炭材料绿色制备。由此可以制备出生物质炭材料比表面在1000m2/g以上,得率达到50%以上,从而降低生物质炭的制造成本,拓宽其应用范围。二.技术路线酸催化生产技术路线见下图,生物质粉碎后,采用一定酸浸湿润,干燥后进行炭化及活化,控制在4000C下炭化完全冷却,炭化活化过程进行酸回收并返回使用,炭化完全后冷却,加粘结剂压块便得到生物质炭。  图1 酸催化制备生物质炭工艺流程三.技术开发内容及指标技术开发内容生物质原料的筛选及酸种类的筛选温度、时间工艺参数的优化;粘结剂的选择与添加工艺确定日处理1吨中试放大设备选择与设计;技术指标生物质炭得率大于50%;生物质炭的碳含量高于80%;生物质炭燃烧后的灰分小于5%;生物质炭材料比表面在1000m2/g以上。四.经济效益初步分析生物质炭售价按3000元/吨计算,原材料及处理成本约1500元/吨;按年生产1万吨计算,年效益为=(3000-1500)x10000=1500万元。 本项目作为生物质炭新工艺相对于传统工艺,大幅度提高了生物质炭的转化效率及降低了生产成本,因此经济效益非常显著,如果作为活性炭使用效益更加显著。同时具有很好的推广前景。
清华大学 2021-04-13
一种催化分解磷石膏的方法
本发明涉及一种催化分解磷石膏的方法。其技术方案是:按磷石膏和炭化稻壳的质量比为(20——1)︰1,将磷石膏和炭化稻壳混合均匀,制得混合料。再将所述的混合料放入管式炉中,在600——900℃条件下进行催化分解反应,反应时间为60——180min,反应得到的二氧化硫气体直接制硫酸,反应得到的固体产物为活性石灰、或为硅酸钙、或为活性石灰和硅酸钙。其中:所述磷石膏的粒度为0.175——0.043mm,磷石膏的CaSO4为70——95wt%;所述炭化稻壳的粒度为0.175——0.043mm,炭化稻壳中:C为10——80wt%,SiO2为19——89wt%。本发明不仅能有效降低反应温度、加快反应速度、减少能耗和降低生产成本,且能实现对固体产物成分的精确控制。 (注:本项目发布于2014年)
武汉科技大学 2021-01-12
废石油加氢催化剂资源化利用技术
全球每年废石油加氢催化剂的产量约 15~17 万吨,其中富含钼、钨、钴、镍、钒等战略金属。本团队研发了废催化剂中油的高效脱除与回收技术,实现废催化剂中高含量油的资源化利用。开发废催化剂火法还原熔炼富集金属-多金属锍湿法提取技术,突破废催化剂组分复杂、有价金属难以提取的难题。基于元素的地球化学成矿原理,开发催化剂浸出液中钨、钼、钒的高效分离技术。通过上述技术的耦合,形成废石油加氢催化剂资源化利用技术集成。 通过本技术,废加氢催化剂中油的脱除率大于 80%,并以有机油和可燃性气体形式回收。催化剂中 Ni、Co、Mo、W、V 总回收率大于 90%,其中,镍以硫酸镍产出、钴以硫酸钴产出、钒以钒酸铵产出、钨钼以混合盐产出。所产生的废渣达到无害化标准,烟气经处理后可达标排放。
北京科技大学 2021-04-13
汽车尾气三效净化催化剂
随着我国汽车工业的快速发展,汽车产量和保有量迅速增加,汽车尾气排放给城市空气造成的污染日益严重。控制汽车尾气污染的最有效途径是降低单车排放量,安装汽车尾气净化催化剂是目前最有效的方法之一,其关键是高效汽车尾气净化催化剂的开发。根据汽车工业和燃油品质的发展趋势,我们对汽车尾气净化的关键催化反应、净化催化剂的组成、稀土与(非)贵金属组分的相互作用等方面开展了广泛的应用基础研究,采用氧化共沉淀法、尿素水热法、反相微乳液法等制备了高稳定性与高储放氧性能的稀土基储氧材料;采用纤维素模板法和反相微乳液法等制备了大表面积和高热稳定性的氧化铝基复合氧化物;为了降低净化催化剂的成本,充分结合我国丰富的稀土资源,开展了"稀土-非贵金属-微量贵金属"的催化剂设计方案,使催化剂的成本明显下降;发展了整体式催化剂的制备方法,形成了一次涂覆可制备出均质、稳定的整体式催化剂的专有技术;解决了从实验室研究到工业化生产的工程化问题,在多家企业实现了工业化生产,产生了显著的经济效益和社会效益。使用本技术生产的汽车尾气三效催化净化器后,汽车尾气的排放可达到欧-Ⅳ排放标准,同时核心技术在工业源有毒有害污染物的催化净化和天然气催化燃烧中得到了广泛应用,取得了很好的应用效果。 本项目申请了10项中国发明专利(已授权6项)和2项国际发明专利,2005年获第七届上海国际工业博览会创新奖,2006年获上海市技术发明一等奖,2009年获国家科技进步二等奖。
华东理工大学 2021-04-13
新型层状复合型加氢脱硫催化剂
开发了一种新型层状复合型加氢脱硫催化剂。将活性离子通过静电相互作用均匀地分散到有机改性的层状粘土材料的层状结构中,通过吸附、浸渍、干燥、挤出成型,再经焙烧、硫化处理制备得到镍钼钨复合硫化物纳米颗粒均匀分散地在粘土的层状结构中,形成层状复合型加氢脱硫催化剂。该新型、高效的加氢脱硫催化剂,脱硫效率高达99%以上,同时具有很好的催化稳定性,特别适用于石油产品中硫的脱除。
南京工业大学 2021-01-12
高性能燃料电池钳基催化剂
本成果针对燃料电池催化剂长时间运行过程中因碳载体腐蚀、Pt 溶解、迁移团聚长大及Pt中毒等原因而逐渐退化的技术难题,发展了多种提高 燃料电池催化剂稳定性和活性的新方法、新技术,研制出了一系列低成本、高性 能、长寿命燃料电池催化剂。目前,该项目已经具有完全自主知识产权,所开发的燃料电池催化剂已经完全能够满足动力电池的性能要求,属于国际一流国内领 军的高科技技术。
重庆大学 2021-04-11
城市污泥生物质流化床燃烧氮氧化物生成机理和再燃控制技术
开展城市污泥生物质流化床燃烧氮氧化物生成机理和再燃控制技术研究, 探究了市政污泥生物质热解过程中 NH3、HCN 等 NOx 前驱物的释放特性,揭示了 污泥热解过程中氮元素的迁移规律;研究了 CaO、Fe2O3 等添加剂对污泥资源化 利用过程中 NOx 前驱物释放的控制机理。同时,在流化床炉上进行了污泥的燃烧 试验,探究了燃烧温度、污泥含水率、过量空气系数等因素对污泥燃烧特性以及 主要氮氧化物释放特性的影响,揭示了城市污泥流化床燃烧氮氧化物形成机理, 达到减量化、资源化、无害化处理污泥的目的。为进一
上海理工大学 2021-01-12
化学学院刘志伟课题组报道稀土铈(III)配合物新型发光机理
近日,北京大学化学与分子工程学院的刘志伟研究员和北京农学院的曲江兰教授合作,在Angewandte Chemie International Edition杂志上发表了题为“Delayed doublet emission in a cerium(III)complex”的VIP论文,该工作通过内外层配位空间的设计与调控发现了首例具有延迟二重态发射的稀土铈(III)配合物,这也是首例基于金属中心发光的热激活延迟荧光材料。
北京大学 2023-07-13
教创赛专家报告荟萃① | 中国教育科学研究院研究员、原副院长马陆亭:教育家精神内涵与时代价值
以教育家精神推进高素质教师队伍建设,以教师之强支撑教育之强,是未来教师工作的方向和教师成长的方位。
高等教育博览会 2025-09-26
智能蜜网研究
智能蜜网技术是一种新兴的基于主动防御的网络安全技术,目前日益受到人们的关注,发展前景广阔。蜜罐是一种网络安全资源,它通过监视入侵者的活动,使用户能够分析研究入侵者所掌握的技术、使用的工具以及入侵的动机, “知己知彼, 百战不殆”,只有在充分了解对手的前提下, 我们才能更有效地维护互联网安全,而蜜罐和蜜网技术为捕获黑客的网络攻击行为, 并深入分析黑客提供了基础。 智能蜜网技术可应用于政务网站、企业网站监控等网络安全和信息安全监控等领域。在2013年“棱镜时间”的曝光后,中国对信息安全保障的重视程度也达到前所未有的高度。在网络安全的倒逼下,行业发展正迎来政策蜜月期,相关扶持政策有望陆续出台,信息安全市场将进入快速发展期。 智能蜜网项目以数据捕获和分解,用户上网行为模拟和恶意代码分析为核心。开放真实的web服务,FTP服务,telnet服务等。系统包含数据存储,智能分析,被动蜜网,主动蜜网,模拟用户子网,邮件子网,连接控制,数据捕获,管理区域等9个模块。 蜜网服务数据有一定的吸引力,吸引黑客对蜜网的攻击。蜜网中预留一些操作系统和服务的漏洞,来实现攻击诱骗。在黑客不察觉的情况下,收集攻击方式和恶意代码样本。 模拟用户的正常上网行为,访问web服务,FTP下载,访问邮箱等等,收集一些恶意脚本和恶意代码。搭建真实的邮件服务器,并在互联网上传播该服务器的邮箱地址,引诱恶意邮件发送者向该地址发送带有恶意代码的邮件。 URL获取与分析模块通过可配置的多种途径自动获取URL,以自定义格式保存为中间结果,再统一由相应程序保存到数据库中。之后对数据库中的URL进行筛选和判断,得到最终的恶意URL。
电子科技大学 2021-04-10
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 60 61 62
  • ...
  • 568 569 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1