H_2S燃料电池用质子传导膜及电池性能

研究了H2S燃料电池用的质子传导膜的制备及性能,考察了不同的Li2SO4与填充物Al2O3的匹配、微量元素B(H2BO3)的掺杂对膜及电池性能影响.研究了由H2S、(MoS2+NiS)/Li2SO4-Al2O3/pt、air构成的燃料电池在101.13kPa和600～700℃C时的电化学特性.在实验温度范围内,质子传导膜Li2SO4-Al2O3及整个电池系统在H2S气流下具有较好的化学稳定性.温度提高,质子传导膜的内阻减小,膜及电池性能变好.微量元素B的掺杂提高了膜的机械强度及膜的致密性,从而改善了电池的性能.在实验条件下,较适宜的B的掺杂量为2%～5%(质量百分数),较适宜的Li2SO4:Al2O3(质量比)为(3～5):1,电池最大输出电流密度和功率密度在700℃时分别达到200mA.cm-2和55mW.cm-2.

管式填料反应器合成无水过氧乙酸用于柴油均相氧化脱硫

采用管式填料反应器在丙酮溶剂中进行乙醛液相氧化合成无水过氧乙酸,用所制备的过氧乙酸对加氢柴油进行均相氧化脱硫,并考察了氧化脱硫的温度、时间以及萃取剂乙酸溶液(含5%的水)和过氧乙酸产品用量对脱硫效果的影响.试验结果表明,当过氧乙酸产品用量为理论用量的2倍、脱硫氧化反应温度为50℃、脱硫氧化反应时间为30min、萃取剂用量为氧化柴油的2倍时,氧化脱硫后加氢柴油的硫含量可从295.8 mg/kg降到13.4mg/kg,脱硫效率达95.5%,柴油收率达93.8%.用过氧乙酸对加氢柴油进行均相氧化脱硫,可使柴油的硫含量小于15mg/kg的最新国际指标.

乙醛液相氧化合成过氧乙酸的管式填料反应器

通过填料的选择、气液流动状态的比较和反应器长径比的考察,探讨了管式填料反应器中乙醛液相氧化合成过氧乙酸的新工艺。结果表明,大比表面多孔性填料和低比表面光滑性填料都不利于过氧乙酸的合成;表面粗糙的非孔性填料SA-5118能在高转化率下获得较好的选择性和收率;下向并流的气液流动状态和大的长径比更有利于PAA的合成。其中,以SA-5118为填料,采用下向并流工艺,在长径比40的管式填料反应器内,当T=55℃,Cc=9.85%(wt),Gr=200mL·min-1,P=8.136×105N·m-2,可在6.87min停留时间内,得到90.16%的转化率、84.15%的收率和93.34%的选择性。研究表明,管式填料反应器中的下向并流工艺,能在提高乙醛转化率的同时缩短反应时间,解决了提高乙醛转化率后过氧乙酸收率下降的难题,是乙醛液相氧化合成过氧乙酸并获得高收率的一条经济有效的生产工艺。