稀土改性甲烷分解制氢Ni-Al催化剂制备及表征

采用化学湿法共沉淀制备了Cu和不同稀土(RE=La,Ce,Nd,Y)改性的甲烷分解制氢Ni-Al催化剂,并对催化剂进行了BET,XRD,TPR,SEM,TEM等技术表征和催化制氢性能评价。研究结果表明,稀土是比铜更理想的改性剂,稀土改性对催化剂具有良好热稳定作用,并提高催化制氢高温活性,La改性效果最佳;稀土改性催化剂具有较高的制氢稳定性能,700℃下连续制氢12h后未出现失活。稀土改性可促进纳米碳管形成,大幅改善纳米碳形貌,并对固态碳有较强的抑制作用。

甲烷分解演示实验的改进

1.取125毫升集气瓶一只,配以装有直角导管的单孔橡皮塞。在橡皮塞中穿过两根粗铜针,并涂上一薄层熔化的石腊(注意堵住曾被粗铜针穿过的孔隙)。

可再生电力将甲烷分解为氢气和炭黑

Monolith材料公司将采用等离子体热裂解,以天然气为原料制氢气和炭黑,现场不排放二氧化碳。2014-2018年进行中试后,该公司对工艺进行了放大。该项目二期目前处于前端工程和设计阶段,热裂解产生的氢气将与大气中的氮气结合,通过Haber-Bosch工艺制得用于化肥的氨。

甲烷在直流放电等离子体中的分解产物

测量了甲烷及其在直流放电等离子体中的分解产物的发射光谱,研究了甲烷的分解过程及碳二烃的形成过程,考察了甲烷在等离子体中的分解产物H及CH自由基。实验结果表明,在甲烷等离子体空间内存在着未分解的甲烷、H和CH自由基及生成的碳二烃。这些物质的成分比例在放电的不同时间是不同的。

锆钛镍锰合金分解氢中甲烷的性能研究

氚化甲烷是含氚气体中典型的氚化物杂质,具有化学活性低、难分解的特点。采用含甲烷浓度为1.01%和0.2%的氢气,并控制气体流速0.1~1 SLM、反应温度500~700℃,对ZrTiNiMn合金的甲烷分解能力进行测试。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析研究了合金使用前后的表面形貌、成分和相结构的变化。结果表明:对于含甲烷浓度为1.01%和0.2%的氢气,控制气体流速为0.2 SLM时,ZrTiNiMn合金在500℃以下基本不与甲烷反应;650℃时可以分解94%以上甲烷气体。通常情况下,降低原料气甲烷浓度、提高反应温度、降低气体流速,可以提高甲烷的分解率。ZrTiNiMn合金与甲烷的反应产物包括氢气以及单质碳、金属碳化物等固体产物。

非饱和介质中甲烷水合物形成与分解的水分变化特征

多孔介质中甲烷水合物形成与分解过程的水分变化研究对了解自然件下沉积物中天然气水合物的形成与分解机制具有重要意义.本研究中,我们首次利用可探测土壤内部水分及温度变化的pF-meter探头,对甲烷水合物形成与分解过程中非饱和粗砂和粉砂质粘土内的水分变化特征进行了研究.结果表明:甲烷水合物的形成与分解过程可仅引起非饱和粗砂内水分的重新分布;甲烷水合物在非饱和粉砂质粘土中容易形成也容易分解.

甲烷催化制氢气的研究进展

氢气作为二次能源将成为未来主要能源之一。用甲烷作原料制备氢气有重要意义。本文论述了目前国内外甲烷制氢技术的研究进展 ,分别对制氢的各种技术方法、反应器的分类、所用催化剂的种类及性能 ,以及目前解决催化剂结炭问题的研究成果等方面进行了详尽的论述。

甲烷直流放电等离子体中氢自由基形成规律研究

目的研究了甲烷直流放电等离子体中氢自由基的形成规律、高纯度(体积比99.99%)甲烷气的分解规律,以及氢自由基的吸收光谱强度随放电时间的变化规律。方法用光电光谱技术代替常规的化学测试方法,测量了纯甲烷直流放电等离子体中甲烷的红外发射光谱2.3μm和氢自由基的656.3 nm吸收光谱。为甲烷气的分解与再利用研究提供了实验依据。结果由氢的吸收光谱强度变化证明了甲烷在直流放电等离子体中的分解过程是一个开始时迅速分解,尔后逐渐减慢,直到最后达到动态平衡的过程。结论在上述分解过程中,甲烷分子总量经历了一个开始不断减少,最终达到动态平衡的过程。这个过程伴随着氢自由基的变化。为甲烷的分解与再利用研究提供了实验依据。

南海北部陆坡沉积物“Ba峰”及其天然气水合物分解指示意义

深海,特别是天然气水合物区的沉积物-孔隙水体系中,Ba循环受到孔隙水中的硫酸盐(SO24-)和甲烷(CH4)之间的氧化还原反应的强烈制约。沉积物中"Ba峰"的存在体现了SO2-4亏损的长时间累积效应,并与海平面变化制约下的天然气水合物分解有关。南海北部陆坡ODP1146站钻孔上部深度185m沉积物中发育了4个"Ba峰",其中发育于深度约58m的"Ba峰"(F3)与当前SO2-4-CH4反应界面(SMI)深度一致,推断其他3个"Ba峰"(F1、F2和F4)对应的SMI深度分别约为24m、46m和84m。"Ba峰"最大峰值与沉积物Cl通量减小和冰期-间冰期转换带的对应性表明:在冰期,海平面大幅度降低诱发的浅水区(如东沙群岛附近)天然气水合物的分解持续释放了低盐度、高浓度CH4流体,其中部分流体迁移至ODP1146站所在的陆坡区沉积物中,导致了间隙水中SO2-4的持续亏损和自生Ba的长时间累积,结果在冰期-间冰期转换阶段形成显著的"Ba峰";同时,部分逸散于大气中的CH4加快了冰期的结束。在距今约50万年的冰期-间冰期旋回制约下的海平面周期性变化过程中,南海北部浅水区天然气水合物分解释放的低盐度和高浓度CH4流体也间歇地迁移至深水陆坡沉积区,导致了多个"Ba峰"的形成和沉积埋藏。"Ba峰"可以用于评价历史时期南海北部陆坡天然气水合物分解释放甲烷通量的变化。

南海北部九龙甲烷礁邻区沉积物层中垂向细菌群落结构特征研究

本研究应用微生物16S rRNA-DGGE和T-RFLP技术,结合环境参数,对我国天然气水合物潜在区南海九龙甲烷礁附近973-4柱状样沉积物中3个层位12个不同深度(表层20 cm至382 cm,中层552 cm至796 cm,深层862cm至1 196 cm)细菌群落结构及其分布进行了对比研究。其中T-RFLP实验表明,细菌丰度、香农指数和均匀度变化趋势相同,由深层到716 cm处先降后升,中层716 cm深度范围处微生物群落丰度、均匀度、香农指数相对较高,716cm至表层先降后升。DGGE图谱和T-RFLP色谱峰聚类分析表明:表层20 cm至192 cm相似性较高,表层236 cm至382 cm与深层1 082 cm、1 196 cm群落结构相似性较高,但中层沉积物中微生物群落结构与表层及深层均有较大差异。环境参数表明中层甲烷含量较高,推测甲烷是影响微生物群落结构差异的主要因素之一。T-RFLP色谱峰与微生物数据库比对及DGGE条带测序也表明了:本区变形杆菌(Proteobacteria)为优势菌群,其中α-、γ-、δ-变形杆菌(Proteobacteria)为主要的细菌亚群,其他细菌包括放线菌(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)为次优势菌群。甲烷含量较高的中层,甲烷氧化菌(Methanotrophs),硫还原菌(Sulfate-reducing bacteria)等与甲烷密切相关的细菌均有被检测到,表明该区域存在与天然气水合物的分解释放相关的微生物群落。

扬子地台新元古代碳酸盐盖帽碳、氧同位素研究

地质历史上最严重的冰期发生在新元古代末期（约635Ma），其结束的标志是沉积了一层薄薄的、横向连续展布的、δ^13C呈明显负异常的碳酸盐盖帽。地质学家提出了多种成因模型来解释碳酸盐盖帽δ^13C负漂移，最著名的有：生物产率下降说，滞留海水翻转说和甲烷渗漏分解说。对黔南、浙西新元古代碳酸盐盖帽碳氧同位素研究表明，δ^13C负异常是甲烷渗漏和海水翻腾共同作用的结果。理由如下：①贵州瓮安和朵丁剖面的岩石结构与现代和古代甲烷渗漏形成的碳酸盐沉积相似；②碳酸盐盖帽上覆的浅水相磷块岩沉积为海水倒转说提供了佐证，因为浅水区磷质来源于水体倒转时携带的深海磷。始于Marinoan冰期结束时海水倒转导致碳酸盐盖帽的形成，并促使磷块岩在浅水区域的沉积成矿。水体倒转的另一效应是将深海负^13C的碳酸盐带到浅水区域，碳酸盐盖帽和上覆磷块岩的负δ^13C值证实了这一点。

辉光放电等离子体处理制备Fe/γ-Al_2O_3催化剂对碳纳米管生长的影响

研究了辉光放电等离子体处理Fe/γ-Al2O3催化剂对甲烷分解制备碳纳米管的影响。和常规的铁催化剂相比,经过等离子体处理的催化剂抑制了甲烷的分解,且生成的碳产物形貌不同于常规催化剂。电子顺磁共振(ESR)光谱研究发现,铁催化剂在等离子体处理过程中,电子结构发生了改变,从而使催化分解不同于常规催化剂。

Growth of Aligned Carbon Nanotubes on Large Scale by Methane Decomposition with Deactivation Inhibitor

在 Mo/MgO 催化剂上由甲烷分解在碳 nanotubes (CNT ) 的生长上在化学蒸汽免职(CVD ) 期间包含铁或镍的添加剂的效果被调查。Ferrocene 和镍硝酸盐作为释放禁止者被介绍由在原处蒸发在 CVD 期间。精确在原处控制了这些禁止者的介绍增加了催化剂的表面更新，因此阻止了催化剂释放。用这个方法，与平行中央毛孔排列了多围的 CNT 能在大规模上被生产。

甲烷制氢新法

甲烷制氢新法该法是利用Ｃ６０作催化剂用甲烷制造氢气。日本工业技术院物质工学工业技术研究所利用Ｃ６０（碳原子结合成足球状的物质）作催化剂，用甲烷稳定地制造了氢气。利用Ｃ６０作催化剂，在理论上比现有金属催化剂使用寿命长。在现阶段，Ｃ６０在高温条件下才能够...

一种神秘的新能源——水合甲烷

一种神秘的新能源——水合甲烷●周本（编译自《２１ｓｔＣｅｎｔｕｒｙ》）海洋下面蕴藏着一种丰富的新能源——水合甲烷。在海底，水合甲烷就象一个个淡灰色的冰球。这些冰球一旦从海底升到海面就会砰然而逝。有学者认为，百慕大之谜可能就是它们造成的，而我们将要开发...