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公开(公告)号：CN118853254A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410883871.6
申请日：2024-07-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种Fe‑CaO‑CeO2‑x复合载氧体粉末及其制备方法与应用，该复合载氧体包括载体、活性组分和助剂，所述载体为CaO，活性组分为Fe，助剂为CeO2‑x。以复合载氧体总质量百分比计，CaO的含量为20～50wt％，Fe的含量为20～50wt％，CeO2‑的含量为10～50wt％。将硝酸钙、硝酸铁、硝酸铈和发泡剂加入烧杯中，而后加入适量去离子水进行溶解，得到溶解物；溶解物加热搅拌，经空气干燥、均匀研磨后，进行高温煅烧，得到CeO2‑Ca2Fe2O5复合载氧体粉末；将复合载氧体粉末在高温和还原性气氛条件下还原后，过筛，即得含氧空位丰富的强氧化性Fe‑CaO‑CeO2‑x复合载氧体粉末。本发明载氧体具有优异的化学链CO2低温裂解性能，经历100次氧化还原循环后仍保持较高的活性。本发明载氧体制备方法简单，具有良好的工业化应用场景。
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公开(公告)号：CN113735059B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202110966066.6
申请日：2021-08-23
Applicant: 中南大学
IPC: C01B3/32
Abstract: 本发明公开了一种醇类重整微反应器及制氢方法，旨在不影响反应器流动能力的前提下提升反应器的换热能力。为此，本发明实施例提供的醇类重整微反应器，包括从上到下依次叠合设置的蒸发板、中隔板和重整板，蒸发板与中隔板之间形成有蒸发室，中隔板与所述重整板之间形成有重整室，蒸发室的出口与重整室的入口连通，重整室上负载有制氢催化剂，蒸发板、中隔板和/或重整板上还设有加热元件，蒸发室由蛇形直微流道或蛇形波纹微流道构成，重整室由蛇形直微流道或蛇形波纹微流道构成，蛇形直微流道由若干首尾顺次相接且相互平行的直线流道段组成；蛇形波纹微流道由若干首尾顺次相接且相互平行的正弦波纹段组成，直线流道段上设有丁胞。
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公开(公告)号：CN114955994B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210672951.8
申请日：2022-06-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出一种醇类燃料裂解制氢装置以及系统，其中，醇类燃料裂解制氢装置包括从左到右依次固定连接的排气进口单元，醇类燃料裂解制氢单元和排气出口单元；醇类燃料裂解制氢单元整体呈中空柱体结构，并包括镍基催化剂微通道和铜基催化剂微通道，在垂直于醇类燃料裂解制氢单元中轴线的截面中，镍基催化剂微通道和/或铜基催化剂微通道呈非等距的圆形分布。本发明提供的装置、系统及控制方法能够解决单一催化剂结构的醇类燃料裂解制氢技术无法充分利用发动机高温排气，以及会对催化剂使用寿命产生不利影响的问题。
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公开(公告)号：CN112275290B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN201911012872.9
申请日：2019-10-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于燃烧化工与材料技术领域，具体公开了一种晶格氧参与甲醇自热重整制氢的铜基载氧体，为Cu2O‑Ca2Fe2O5的复合材料。本发明还公开了所述的铜基载氧体的制备方法和在晶格氧参与甲醇自热重整制氢中的应用。本发明提供了一种全新的铜基载氧体，且发现通过所述的氧化亚铜和Ca2Fe2O5相互作用，可以调控晶格氧迁移速率和活性，可以实现吸附增强作用，能够促进反应正向移动。本发明所述的铜基载氧体，通过Cu2O‑Ca2Fe2O5成分的相互作用，有效降低甲醇活化温度，从而在更低温度下应用，有效抑制了甲醇重整过程中的甲醇裂解反应，大幅度降低CO的浓度。综上，Cu2O‑Ca2Fe2O5复合载氧体的协调配合，使得甲醇重整过程产生了令人意想不到的效果。
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公开(公告)号：CN112275290A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201911012872.9
申请日：2019-10-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于燃烧化工与材料技术领域，具体公开了一种晶格氧参与甲醇自热重整制氢的铜基载氧体，为Cu2O‑Ca2Fe2O5的复合材料。本发明还公开了所述的铜基载氧体的制备方法和在晶格氧参与甲醇自热重整制氢中的应用。本发明提供了一种全新的铜基载氧体，且发现通过所述的氧化亚铜和Ca2Fe2O5相互作用，可以调控晶格氧迁移速率和活性，可以实现吸附增强作用，能够促进反应正向移动。本发明所述的铜基载氧体，通过Cu2O‑Ca2Fe2O5成分的相互作用，有效降低甲醇活化温度，从而在更低温度下应用，有效抑制了甲醇重整过程中的甲醇裂解反应，大幅度降低CO的浓度。综上，Cu2O‑Ca2Fe2O5复合载氧体的协调配合，使得甲醇重整过程产生了令人意想不到的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119390015A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411601804.7
申请日：2024-11-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种真空度诱导甲烷裂解制高品质氢气方法，步骤1)在模块甲烷分解反应器中，将过渡金属‑载体催化剂在含有CH4的载气下进行甲烷裂解，生成H2，以及碳‑过渡金属载体混合物；步骤2)将碳‑过渡金属载体混合物在气化剂下进行脱碳，得到过渡金属‑载体，以及CO脱碳气；将出口的高温CO，经过换热器给进口CO2预热，实现热量多次利用；将脱碳的过渡金属‑载体循环至步骤1)中，经过循环往复上述步骤，实现甲烷规模化连续裂解制氢。本发明将多余的CO2转化为有价值的CO或CO2与CO的混合物。当以纯CO2为原料时，通过还原过程，CO2中的碳元素能以高浓度CO的形式储存起来；通过碳气化实现催化剂与碳的高效分离。
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公开(公告)号：CN118909667A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411018611.9
申请日：2024-07-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于生物质能利用技术领域，具体涉及一种耦合CO2膜分离的套管式生物质炭电联产方法，将生物质预先装填在管式SOFC的阳极层内的阳极腔室内，随后对管式SOFC进行升温处理，使生物质在阳极腔室内气化形成合成气并使其直接和阳极层接触参与SOFC发电；再将发电阶段产生的尾气经CO2陶瓷膜提质。本发明还包括实施所述方法的装置。本发明所述的方法，能够实现生物质气化和SOFC以及二氧化碳提质的高效耦合，如此可以强化生物质气化效果，此外，还能够改善SOFC的发电功率以及二氧化碳的捕获效果。
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公开(公告)号：CN116446000B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310455793.5
申请日：2023-04-25
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种甲酸制氢用钯‑铜‑镍催化材料的制备方法、光热界面甲酸制氢用组件及系统，属于制氢技术领域。所述方法为：采用超声法配置含铜导电性分散液，然后用电镀装置，在阴阳极两端接入磨制好的圆形泡沫镍进行电镀，将铜电镀到泡沫镍上，得到铜‑镍材料；采用超声法配置含钯导电性分散液，然后用电镀装置，在阴阳极两端接入磨制好的圆形铜‑镍材料进行电镀，将钯电镀到铜‑镍材料上，在氢气的还原性氛围下进行还原处理，得到钯‑铜‑镍催化材料。本发明采用催化效果较好、重复利用率高的钯‑铜‑镍催化材料，可以降低提高甲酸制氢的甲酸转化率、氢气产量等，节约了生产成本，提高了甲酸制氢的经济效益和环境效益。
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公开(公告)号：CN114955994A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210672951.8
申请日：2022-06-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出一种醇类燃料裂解制氢装置以及系统，其中，醇类燃料裂解制氢装置包括从左到右依次固定连接的排气进口单元，醇类燃料裂解制氢单元和排气出口单元；醇类燃料裂解制氢单元整体呈中空柱体结构，并包括镍基催化剂微通道和铜基催化剂微通道，在垂直于醇类燃料裂解制氢单元中轴线的截面中，镍基催化剂微通道和/或铜基催化剂微通道呈非等距的圆形分布。本发明提供的装置、系统及控制方法能够解决单一催化剂结构的醇类燃料裂解制氢技术无法充分利用发动机高温排气，以及会对催化剂使用寿命产生不利影响的问题。
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公开(公告)号：CN113856490A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111183490.X
申请日：2021-10-11
Applicant: 中南大学
IPC: B01D71/02 , B01D71/34 , B01D69/02 , B01D69/12 , B01D67/00 , B01D69/06 , B01D61/48 , C02F1/469 , C22B26/12 , C25B1/04 , C25B11/052 , C25B11/061 , C25B11/081 , C25B9/65 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供了一种锂离子筛膜的制备方法，包括以下步骤：将硝酸锂、硝酸锰、络合剂柠檬酸按化学计量比溶解在去离子水中，恒温磁力搅拌至粘稠。将粘稠的胶状物放入真空干燥箱，真空干燥至发泡老化。将发泡老化物研磨后放入坩埚，转移到马弗炉中煅烧，待冷却至室温取出，得到尖晶石结构的锂锰氧化物LixMnyO4。将LixMnyO4用盐酸反复洗涤以洗脱Li+，直至Li+被完全洗脱，之后干燥得到锂离子筛LixMnyO4。将锂离子筛粉末与有机成膜黏结剂聚偏氟乙烯粉末、有机溶剂N,N’‑二甲基乙酰胺共混，恒温搅拌后倒在平板刮膜机上，设置好刮膜厚度，利用相转化技术形成锂离子筛膜，放入去离子水中保存。形成了质地紧密、韧性好的锂离子筛膜，为后续高效选择性提锂提供了前提基础。
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