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公开(公告)号:CN106390914A
公开(公告)日:2017-02-15
申请号:CN201611055829.7
申请日:2016-11-25
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02C10/08 , B01J20/103 , B01D53/02 , B01D2257/504
Abstract: 一种机械球磨法合成粉煤灰稳定化钙基CO2吸附剂的方法,分别筛分钙前驱体和粉煤灰,钙前驱体为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、一水·草酸钙、四水·柠檬酸钙和一水·D-葡萄糖酸钙中至少一种;按质量比为(80:20)~(95:5)称取、混合钙前驱体(以所含CaO质量计)和粉煤灰,采用行星式球磨机充分混合、研磨混合物10-30min;再将混合物在900-1000℃煅烧2-12h,冷却后得到吸附剂产品;该方法采用机械球磨技术,避免了传统合成过程中的液相反应和二次污染,在燃煤电厂内部实现了粉煤灰的资源化原位利用和烟气中的CO2捕集,是一种绿色的工业生态循环体系;该产品吸附容量在30个循环后仍能达到0.27gCO2/g吸附剂、每个循环的平均衰减仅为0.29%,具有较强的循环吸附性能和高温稳定性。
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公开(公告)号:CN108217663A
公开(公告)日:2018-06-29
申请号:CN201810087038.5
申请日:2018-01-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种四氯化硅制备白炭黑的低温气相水解设备,包括进料系统、载气系统、气相水解系统、旋风分离系统、一级脱酸系统、二级脱酸系统和三级脱酸系统。四氯化硅和纯水按摩尔比为1:(4~8)连续进样,经雾化喷头形成均匀液滴、遇高温载气气化后,在120~180℃的气相水解塔内反应,生成白炭黑和氯化氢气体;混合产物通过旋风分离系统实现气固分离,再经160℃烘干4h后得到白炭黑产品;通过一级和二级脱酸系统从氯化氢混合气体中回收浓盐酸副产品;尾气经三级脱酸系统处理后实现无污染排放。本发明能有效降低反应能耗、减缓设备腐蚀、降低生产成本,并可实现100‑200kg/d的白炭黑生产能力和副产浓盐酸,制备的白炭黑产品性能优异,具有广阔的生产应用前景。
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公开(公告)号:CN106517222A
公开(公告)日:2017-03-22
申请号:CN201610999422.3
申请日:2016-11-14
Applicant: 清华大学
CPC classification number: C01B33/18 , B82Y40/00 , C01D7/22 , C01D7/24 , C01P2002/72 , C01P2004/04 , C01P2006/12 , C01P2006/16 , C01P2006/17
Abstract: 一种粉煤灰合成有序介孔纳米二氧化硅的方法,采用行星式球磨机破碎、研磨粉煤灰;将筛分后的粉煤灰和氢氧化钠溶液混合,高温高压反应,分离、调节pH、再分离后得到纯化硅酸钠溶液;将表面活性剂和纯化硅酸钠溶液置于80℃的高温反应釜中,在磁力搅拌条件下向其中通入15-30vol%的CO2气体,反应3h后分离得到碳酸钠溶液和原硅酸沉淀;将原硅酸在105℃烘干2h、在550-600℃煅烧4-8h,冷却后得到有序介孔纳米二氧化硅产品;该方法既实现了粉煤灰的资源化利用,又合成了高价值的有序介孔纳米二氧化硅和碳酸钠副产物,是一种可持续的化学反应途径;同时,该技术大幅降低生成成本、提高生产效率,产品具有规则的六方孔道结构、比表面积大于1000m2/g、平均孔径为2.5-3.5nm。
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公开(公告)号:CN106475041A
公开(公告)日:2017-03-08
申请号:CN201611055158.4
申请日:2016-11-25
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02C10/08 , B01J20/103 , B01D53/12 , B01D2253/106 , B01D2253/112 , B01D2257/302 , B01D2258/0283 , B01J20/043 , B01J2220/42 , B01J2220/4806
Abstract: 一种纳米SiO2/CaO吸附剂的合成方法,分别球磨破碎、筛分碳酸钙和纳米SiO2,纳米SiO2比表面积大于200m2/g,包括但不限于沉淀法纳米SiO2、气相法纳米SiO2、ZSM-5分子筛、MCM-41分子筛、MCM-48分子筛、MCM-50分子筛和SBA-15分子筛;按质量比为(80:20)~(95:5)称取、固相混合碳酸钙(以所含CaO质量计)和纳米SiO2;将混合物在惰性气体氛围、850-950℃煅烧2-6h,冷却后得到吸附剂产品;将其用于循环流化床,可实现CO2的快速捕集和吸附剂再生;该方法采用固相混合技术,避免了高能耗、高成本的液相反应过程;该产品吸附速度快,吸附量比例在20s的快速吸附阶段可达85%以上,且高温稳定性强、循环吸附容量大,吸附容量在30个循环后仍能达到0.30gCO2/g吸附剂,适合在循环流化床中实现规模化应用。
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公开(公告)号:CN103990442A
公开(公告)日:2014-08-20
申请号:CN201410200887.9
申请日:2014-05-13
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02C10/08
Abstract: 一种基于纳米二氧化硅浸渍制备固态胺CO2吸附材料的方法,利用价格较为便宜且有大规模工业供应源的沉淀法纳米二氧化硅作为基体,通过湿浸渍的方式将具有较高热稳定性和较高胺基含量的聚乙烯亚胺负载到基体上,从而制备出具有较高热稳定和循环吸附稳定性的固态胺CO2吸附材料;该材料能够适用于25℃到150℃温度范围,该温度范围能够很好的覆盖典型烟气的温度范围,故能够稳定地应用于烟气中CO2的捕集;该材料还具有解吸能耗低的特点,能够在能耗小于1.8×106kJ(ΔT=15℃)的条件下实现CO2的解吸,其能耗只有30%MEA水溶液吸收CO2系统能耗的40%(ΔT=40.56℃)。
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公开(公告)号:CN103920463A
公开(公告)日:2014-07-16
申请号:CN201410141106.3
申请日:2014-04-09
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02A50/2342 , Y02C10/04 , Y02C10/08
Abstract: 一种嫁接改性的硅基固态胺二氧化碳吸附材料的制备方法,将胺基含量高的硅烷偶联剂二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷利用后期嫁接改性的方式分别嫁接到四种类型的二氧化硅基体上以合成固体吸附材料,并将其用于二氧化碳的吸附,利用硅烷偶联剂中的甲氧基与二氧化硅基体上的羟基之间的化学反应,在两者之间形成牢固的硅氧硅键,从而将硅烷偶联剂牢固地嫁接到二氧化硅的表面,从而合成稳定的二氧化碳吸附材料,利用该方式制备的吸附材料具有良好的热稳定性,以及较高的传质效率,能够比较高效地对二氧化碳进行捕集。
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公开(公告)号:CN108217663B
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201810087038.5
申请日:2018-01-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种四氯化硅制备白炭黑的低温气相水解设备,包括进料系统、载气系统、气相水解系统、旋风分离系统、一级脱酸系统、二级脱酸系统和三级脱酸系统。四氯化硅和纯水按摩尔比为1:(4~8)连续进样,经雾化喷头形成均匀液滴、遇高温载气气化后,在120~180℃的气相水解塔内反应,生成白炭黑和氯化氢气体;混合产物通过旋风分离系统实现气固分离,再经160℃烘干4h后得到白炭黑产品;通过一级和二级脱酸系统从氯化氢混合气体中回收浓盐酸副产品;尾气经三级脱酸系统处理后实现无污染排放。本发明能有效降低反应能耗、减缓设备腐蚀、降低生产成本,并可实现100‑200kg/d的白炭黑生产能力和副产浓盐酸,制备的白炭黑产品性能优异,具有广阔的生产应用前景。
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公开(公告)号:CN103801253B
公开(公告)日:2015-08-19
申请号:CN201410065745.6
申请日:2014-02-26
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02C10/08
Abstract: 一种以钢渣为原料制备氧化钙基CO2循环吸附材料的方法,将钢渣与醋酸溶液混合,在常温常压下搅拌,搅拌后的混合液离心分离,取上清液并根据测定的钙、镁、铝和铁的浓度,向上清液中加入磷酸溶液将上清液中铁离子沉淀去除,再次离心分离后,添加适量氧化铝或氧化钙来调整溶液中钙、镁、铝离子间的比例,对所得溶液进行蒸发结晶,所得结晶物于105℃下烘干,将烘干的样品经研磨均匀后加热并恒温煅烧,从而得到吸附材料,本发明能够实现利用廉价、绿色、可持续原料制备高性能合成钙基CO2循环吸附材料,有效解决天然石灰石材料CO2循环吸附能力较差的问题,从而对钢铁生产和燃煤发电等大型行业所排放烟气中的CO2进行原位、高效和低成本的捕集。
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公开(公告)号:CN103801253A
公开(公告)日:2014-05-21
申请号:CN201410065745.6
申请日:2014-02-26
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02C10/08
Abstract: 一种以钢渣为原料制备氧化钙基CO2循环吸附材料的方法,将钢渣与醋酸溶液混合,在常温常压下搅拌,搅拌后的混合液离心分离,取上清液并根据测定的钙、镁、铝和铁的浓度,向上清液中加入磷酸溶液将上清液中铁离子沉淀去除,再次离心分离后,添加适量氧化铝或氧化钙来调整溶液中钙、镁、铝离子间的比例,对所得溶液进行蒸发结晶,所得结晶物于105℃下烘干,将烘干的样品经研磨均匀后加热并恒温煅烧,从而得到吸附材料,本发明能够实现利用廉价、绿色、可持续原料制备高性能合成钙基CO2循环吸附材料,有效解决天然石灰石材料CO2循环吸附能力较差的问题,从而对钢铁生产和燃煤发电等大型行业所排放烟气中的CO2进行原位、高效和低成本的捕集。
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