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公开(公告)号:CN114249314A
公开(公告)日:2022-03-29
申请号:CN202011011652.7
申请日:2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及泡沫多孔碳材料领域,具体为一种高孔隙率三维连通结构泡沫碳及其制备方法。采用等静压的方式在常温下对多孔泡沫碳前驱体进行加压,利用沥青的流变性使多孔泡沫碳前驱体致密化,实现了泡沫碳在高孔隙率下具有高的比强度,可以进行复杂形状的高精度加工,得到的泡沫碳材料孔道之间彼此连通,通孔率在90%以上,孔隙率在95%~50%之间连续可调,孔尺寸在0.1mm~10mm之间;材料的杂质含量低,以质量比例计算,碳含量在99.9wt%以上,铁、铝、镁等其它元素的总含量在1000ppm以下,可用做制备医用多孔金属时的模板材料。此外,泡沫碳也可以用做高温无氧环境的支撑材料。
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公开(公告)号:CN114100644A
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202111268534.9
申请日:2021-10-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J27/188 , B01J29/03 , B01J29/16 , B01J29/48 , B01J37/02 , B01J37/30 , C07C51/44 , C07C55/08 , C07C67/08 , C07C67/54 , C07C69/68 , B01J19/30 , B01D3/32 , B01D3/16
Abstract: 本发明属于催化分离领域,具体为一种固体酸催化分离一体化填料及其制备方法和应用。以规整填料为载体,以高硅分子筛为活性涂层,并以磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、硅钼酸等杂多酸或磷钨酸盐、磷钼酸盐、硅钨酸盐、硅钼酸盐等杂多酸盐或氧化锆、氧化钨、氧化铌等超强酸对高硅分子筛涂层进一步修饰,形成具有固体酸催化性能和分离特性的规整催化分离填料。本发明解决了常规固体酸催化剂不具备宏观几何外形、不易分离操作,高温环境不稳定的问题,实现催化和精馏的原位耦合,高度融合固体酸催化剂的环保优势和规整填料的高理论塔板数优势,可在保证绿色合成的前提下,提高催化精馏效率。
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公开(公告)号:CN112179138A
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN202011009600.6
申请日:2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于石油化工设备技术领域,涉及一种高效低NOX排放多孔介质燃烧加热炉,特别是石油化工领域的加热炉。炉体包括燃烧室和中低温对流换热室,管式炉体内部炉膛是空腔结构,燃烧器安装在炉膛中央,燃烧器底部装有燃气/空气预混气体进口,燃烧器与炉膛内表面之间形成的空腔为燃烧室,燃烧室也是辐射换热室,燃烧器与炉膛内表面之间装有辐射换热管,炉膛内表面衬有碳化硅材质辐射反射镜,辐射换热室的上方为烟气排放通道,形成对流换热室。这种加热炉基于碳化硅泡沫陶瓷为介质的多孔介质燃烧技术,较常规明焰燃烧热辐射强度可提高一倍以上,具有显著的节省燃气和低NOX、CO排放的效果,尾气不经处理即可达到环保排放要求。
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公开(公告)号:CN112174678A
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN202011009601.0
申请日:2020-09-23
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B35/622 , C04B38/06 , C04B38/04 , C04B35/565 , C04B35/584
Abstract: 本发明主要涉及多孔陶瓷领域,具体为一种高强度二维陶瓷丝网材料及其制备方法。基于组成材质和/或结构可调的丝网网丝(A)和/或孔型结构可调的丝网孔(B)的结构设计,结合优选的材质体系与制备方法,该材料宏观上为一层或多层的平薄片或波纹片结构,丝网网丝自身为实心或空心结构,网丝所围的丝网孔孔径为2~60目,丝网孔面积占比为50%~95%,其组成材质优选但不限于碳化硅和/或氮化硅陶瓷,制备方法优选但不限于反应烧结。本发明高强度二维陶瓷丝网材料具有强度高、耐高温、耐腐蚀、耐氧化等特点,解决制造苛刻环境服役的工业装置或零部件所需丝网结构基础材料的力学强度低、不耐腐蚀、不耐高温等问题。
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公开(公告)号:CN109745862A
公开(公告)日:2019-05-14
申请号:CN201711088705.3
申请日:2017-11-08
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01D61/00
Abstract: 本发明涉及膜分离领域,具体地说是一种基于中空泡沫材料的膜分离装置及其应用。该膜分离装置的主要功能区含有中空泡沫材料,该材料的结构在宏观上由三维连通的支撑骨架网络构建而成,支撑骨架自身为三维连通的具有中空结构的微通道,微通道管壁含有孔径尺度为埃级至微米级的孔隙。采用本发明所述的方法构建的基于中空泡沫材料的膜分离装置同时具有尺寸可调控的三种类型的孔隙:宏观三维连通开孔网络、三维连通的中空微通道、微通道管壁本体内的埃级至微米级孔隙。该膜分离装置具有如下优势特点:中空微通道的管壁本体作为承担分离作用的多孔膜,其一侧的待分离物或分出物可在宏观三维连通开孔网络内进行高效的物质、动量和热量传递。
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公开(公告)号:CN105727755B
公开(公告)日:2018-08-28
申请号:CN201410747328.X
申请日:2014-12-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01D71/02 , B01D69/04 , C04B35/565 , C04B35/584 , C04B35/622 , C04B38/06
Abstract: 本发明属于多孔陶瓷材料领域,具体为一种梯度孔隙氮化硅结合碳化硅膜管及其制备方法。膜管材料组成为氮化硅及碳化硅,由支撑体层及表面膜层构成梯度过滤结构;支撑体由反应生成氮化硅结合粗碳化硅晶粒组成,平均孔径10~80μm,表面膜层由反应生成氮化硅结合细颗粒碳化硅晶粒组成,平均孔径0.1~20μm,膜管整体气孔率在35~50%之间。制备方法依次包括配料、支撑体成型、膜层制备和烧成,成型采用等静压成型,成型压力控制为40~150MPa,烧成温度控制为1400~1650℃,保温时间3~5小时。本发明可在氧化气氛下使用,也可以在还原气氛下使用,耐酸、碱腐蚀性能强,可用于煤气化化工及IGCC、PFBC煤气化发电、高温烟气、汽车尾气、水净化等各种高、低温流体过滤净化。
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公开(公告)号:CN105727756A
公开(公告)日:2016-07-06
申请号:CN201410748113.X
申请日:2014-12-09
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01D71/02 , B01D69/04 , C04B35/565 , C04B35/599 , C04B35/622 , C04B38/06
Abstract: 本发明属于多孔陶瓷材料领域,具体为一种双梯度孔隙结构塞隆结合碳化硅膜管及其制备方法。膜管材料组成为塞隆及碳化硅,膜管具有由支撑体层及表面膜层构成双梯度过滤结构;其中,支撑体由反应生成塞隆结合粗碳化硅晶粒组成,平均孔径10~50μm,表面膜层由反应生成塞隆结合细颗粒碳化硅晶粒组成,平均孔径0.1~5μm,膜管整体气孔率在40~50%之间。膜管制备方法依次包括配料、支撑体成型、膜层制备和烧成,成型采用等静压成型,成型压力控制为100~150MPa,烧成温度控制为1650~1850℃,保温时间3~5小时,易于实现,能够保证产品性能。本发明使用温度高、耐酸、碱腐蚀性能强,可用于高温高压气体过滤除尘、水净化等各种高、低温流体过滤净化。
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公开(公告)号:CN103357443B
公开(公告)日:2015-06-03
申请号:CN201210103620.9
申请日:2012-04-10
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B01J32/00 , B01J27/224 , C02F1/30 , C02F101/38
Abstract: 本发明涉及结构催化剂领域,具体为一种氧化钛涂层/泡沫碳化硅结构催化载体及其制备方法。使用该结构催化剂可以在化工催化反应过程中达到增强传质传热效果、减少催化剂用量、降低输运功耗等目的。该结构催化载体由泡沫碳化硅基体和涂覆于其表面的纳米氧化钛涂层共同构成,按重量比计,氧化钛∶泡沫碳化硅陶瓷基体=(1~50)∶(50~300)。其中,通过控制调整催化剂的制备条件,可以使得到的泡沫碳化硅呈现出P型半导体特征,使氧化钛涂层材料呈现N型半导体特征,从而使整体催化剂在宏观上呈现出P-N结效果,可提高氧化钛涂层在可见光范围的吸收效率,使催化剂在可见光照射下催化降解水溶液中污染物的效率提高。
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公开(公告)号:CN103964887B
公开(公告)日:2015-03-11
申请号:CN201410182360.8
申请日:2014-04-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C04B38/00 , C04B35/565 , C04B35/14 , C04B35/185 , C04B35/195 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及泡沫陶瓷材料领域,具体为一种具有圆形或近圆形中心孔的高机械强度泡沫陶瓷材料及其制备方法。采用可溶性高分子聚合物包覆的方法使高分子泡沫塑料的筋体横截面形状由三角形向圆形转化,以圆化后的高分子泡沫塑料做前驱体,最终获得的泡沫陶瓷材料具有圆形或近圆形的中心孔。在高分子泡沫塑料表面制备附加涂层,将高分子泡沫塑料的三角形筋修饰为圆形或近圆形,用这种经圆化后的高分子泡沫塑料做前驱体,采用复制法得到泡沫陶瓷材料,其中心孔呈现圆形或近圆形。与三角形中心孔的同样材料相比,该泡沫碳化硅陶瓷的机械强度明显提高,因此可有效延长材料使用寿命。
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公开(公告)号:CN103252253B
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201310164573.3
申请日:2013-05-07
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于催化剂及其应用领域,具体是一种多孔碳化硅载体表面梯度孔隙分子筛涂层及其制备方法。该多孔碳化硅载体表面的分子筛涂层具有连续梯度变化的晶间孔隙率,内层分子筛涂层中分子筛晶体之间孔隙率较低,外层分子筛涂层中分子筛晶体之间孔隙率较高。该结构涂层通过两步涂覆结合蒸汽处理实现:首先,在泡沫碳化硅载体表面涂覆胶态分子筛前躯体;之后,涂覆胶态分子筛前驱体、分子筛晶体及造孔剂的混合物;最后,通过蒸汽处理,将分子筛前躯体转化为分子筛晶体并实现涂层与载体之间的牢固结合。本发明控制胶态分子筛前躯体与分子筛晶体的比例及添加造孔剂,可以调节涂层的晶间孔隙率。该梯度涂层与载体结合牢固,传质能力强,适合大规模制备。
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