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公开(公告)号：CN114068958B
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202111351684.6
申请日：2021-11-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种废塑料催化热解制备碳纳米管应用于低温燃料电池的方法，属于固体氧化物燃料电池和有机固废利用领域，包含如下步骤：步骤一，将废塑料加入到催化热解反应器，产生的挥发分在镍铁催化剂表面生成碳纳米管，同时产生高纯氢气；步骤二，将沉积碳管的催化剂作 为 碳 纳 米 管 复 合 材 料 与 工 业LiNi0.8Co0.15Al0.05混合，制备固体氧化物燃料电池的电极材料；步骤三，通过干压法组装电池，进行电化学测试，应用于低温固体氧化物燃料电池。本发明利用废塑料作为碳源，成本低廉，实现了塑料的高效回收再利用；直接将反应后的催化剂作为复合材料，避免了碳管纯化步骤，经济环保；复合材料制作方法简单，在低温固体氧化物燃料电池的应用中性能突出，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112694088B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202110084971.9
申请日：2021-01-21
Applicant: 东南大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/336 , C01B3/00
Abstract: 本发明涉及一种采用生物质大分子热解气制备储氢炭材料的装置与方法，将颗粒状生物质原料加入固定床或流化床中进行热解，大分子热解气在出气口与模板剂柠檬酸钙乙醇溶液均匀混合并加热聚合制备含碳前驱物，未参与反应的小分子热解气进入冷凝装置冷凝制备轻质生物油；在惰性气体气氛下对混合物进行高温炭化得到C/CaO混合物，经过酸洗、抽滤、洗涤和干燥后得到孔径均一的介孔炭材料。常压下，制备的炭材料在77K时吸氢量高达1.8wt％。本发明装置结构设计合理，在制备储氢炭材料同时，解决了传统热解制油过程中大分子结焦堵塞管道问题，实现了热解气高值梯级利用。
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公开(公告)号：CN111978967A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010716614.5
申请日：2020-07-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种生物质辐射微波耦合热解系统及方法，系统包括设于给料系统和油气分离系统之间的辐射热解装置和微波热解系统；辐射热解装置呈套管状，外层内部流通烟气，内层输送给料，装置出口分别连接油气分离系统和微波热解系统；微波热解系统包括微波热解装置和炭冷凝装置，微波热解装置出口分别连接炭冷凝装置和油气分离系统，该装置包括微波发生器以及设于微波热解装置内部中轴线处的波导管，波导管上设有馈波口。本发明辐射低温热解采用高温烟气对生物质进行辐射换热，实现无载气热解，可直接与微波热解段相连，换热后的烟气进一步干燥流化床内的物料，实现热量的梯度利用。
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公开(公告)号：CN117143619A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311342765.9
申请日：2023-10-17
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种生物质梯级自热式热解‑微波气化多联产装置与方法，装置包括梯级连接并协同配合的低温预热解系统，微波梯级气化系统，循环自供热系统和产品收集系统。该方法包括对原料首先低温预热解脱除氧，并大幅提高吸波特性，然后进行梯级微波气化催化制备富氢产品，并分离联产高品质多孔炭、木醋液和生物油产品，热解的不冷凝气体燃烧为低温预热解反应自供热。本发明采用多系统协同设计，低温预热解提升微波产品品质和反应效率，同时大幅降低高品位电能消耗，自产低品位热能循环回收供给低温热解，同时联产多种高附加值产品。本发明装置效率高，成本低廉，产品价值高，整体经济性高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113457575B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202110634200.2
申请日：2021-06-07
Applicant: 东南大学
IPC: B01J6/00 , B01J8/00 , B01J8/08 , B01J8/10 , B01J19/12 , C01B32/15 , C10B53/07 , C10B57/00 , C10B57/06 , F02B43/10 , F02M31/04
Abstract: 本发明涉及一种微波连续热解制碳纳米纤维及氢气的系统及方法，包括：熔融进料装置，用于对物料进行加热熔融处理；微波热解装置，用于对物料进行催化热解，包括物料入口、热解气出口和碳产物出口，物料入口与熔融进料装置的物料出口连接；热解气纯化利用装置，与热解气出口连接，用于对催化热解产生的热解气进行氢气提纯和残余气体分离；发电装置，包括小型内燃机和发电机，小型内燃机利用残余气体为燃料，并将燃烧产生的烟气输送至熔融进料装置，用作物料熔融的热源。本发明形成了塑料废弃物联产高性能碳材料和氢气的多联产系统，解决了传统热解方法产物收率低、能耗高的技术问题，极大地提高了能源利用率。
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公开(公告)号：CN113457575A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110634200.2
申请日：2021-06-07
Applicant: 东南大学
IPC: B01J6/00 , B01J8/00 , B01J8/08 , B01J8/10 , B01J19/12 , C01B32/15 , C10B53/07 , C10B57/00 , C10B57/06 , F02B43/10 , F02M31/04
Abstract: 本发明涉及一种微波连续热解制碳纳米纤维及氢气的系统及方法，包括：熔融进料装置，用于对物料进行加热熔融处理；微波热解装置，用于对物料进行催化热解，包括物料入口、热解气出口和碳产物出口，物料入口与熔融进料装置的物料出口连接；热解气纯化利用装置，与热解气出口连接，用于对催化热解产生的热解气进行氢气提纯和残余气体分离；发电装置，包括小型内燃机和发电机，小型内燃机利用残余气体为燃料，并将燃烧产生的烟气输送至熔融进料装置，用作物料熔融的热源。本发明形成了塑料废弃物联产高性能碳材料和氢气的多联产系统，解决了传统热解方法产物收率低、能耗高的技术问题，极大地提高了能源利用率。
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公开(公告)号：CN111978971A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010716642.7
申请日：2020-07-23
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种热能-微波能优化匹配的生物质热解装置及方法，装置包括发电系统、干燥装置和微波热解装置；所述干燥装置为烟气层和物料层嵌套的圆筒，该装置的物料入口连接送料装置，挥发分出口连接冷凝装置；所述微波热解装置连接干燥装置的物料出口，微波热解装置的热解气出口连接冷凝装置；所述冷凝装置连接发电系统，发电产生的尾气通入干燥装置的烟气层。本发明采用热能烘焙生物质原料，增加其微波吸收常数，随后给入微波热解装置，预碳化后的生物质在微波中吸能效率较高，能量利用率大幅提高，达到所述的热能-微波能优化匹配的目的。
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公开(公告)号：CN114068958A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111351684.6
申请日：2021-11-16
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种废塑料催化热解制备碳纳米管应用于低温燃料电池的方法，属于固体氧化物燃料电池和有机固废利用领域，包含如下步骤：步骤一，将废塑料加入到催化热解反应器，产生的挥发分在镍铁催化剂表面生成碳纳米管，同时产生高纯氢气；步骤二，将沉积碳管的催化剂作为碳纳米管复合材料与工业LiNi0.8Co0.15Al0.05混合，制备固体氧化物燃料电池的电极材料；步骤三，通过干压法组装电池，进行电化学测试，应用于低温固体氧化物燃料电池。本发明利用废塑料作为碳源，成本低廉，实现了塑料的高效回收再利用；直接将反应后的催化剂作为复合材料，避免了碳管纯化步骤，经济环保；复合材料制作方法简单，在低温固体氧化物燃料电池的应用中性能突出，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112694088A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202110084971.9
申请日：2021-01-21
Applicant: 东南大学
IPC: C01B32/318 , C01B32/336 , C01B3/00
Abstract: 本发明涉及一种采用生物质大分子热解气制备储氢炭材料的装置与方法，将颗粒状生物质原料加入固定床或流化床中进行热解，大分子热解气在出气口与模板剂柠檬酸钙乙醇溶液均匀混合并加热聚合制备含碳前驱物，未参与反应的小分子热解气进入冷凝装置冷凝制备轻质生物油；在惰性气体气氛下对混合物进行高温炭化得到C/CaO混合物，经过酸洗、抽滤、洗涤和干燥后得到孔径均一的介孔炭材料。常压下，制备的炭材料在77K时吸氢量高达1.8wt％。本发明装置结构设计合理，在制备储氢炭材料同时，解决了传统热解制油过程中大分子结焦堵塞管道问题，实现了热解气高值梯级利用。
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