环保型碳分子筛制备技术:高效氮氢分离
2025-01-31 16:20
No.1334921186551013376
技术概要
PDF全文
本技术涉及气体吸附分离领域,介绍了一种环保的碳分子筛制备方法,用于高效分离氮气和氢气。该方法通过金属盐化合物处理生物质碳源,并在管式炉中进行碳化,以实现绿色制备。
背景技术
高纯氮气作为电子大宗气体中的重要组成部分,在电子、多晶硅等行业的应用愈发广泛,而氢气也作为重要的绿色能源,需求量剧增。目前,高纯氮气主要通过深冷精馏的方法从制氮装置中获取,然而,这一过程中得到的气体往往混杂着氢气等永久性气体,这些气体属于难脱除杂质,脱除能耗高、难度大。随着对高纯气体纯度要求的日益提高,对气体中杂质含量及纯化工艺能源消耗的控制也愈加严格,因此更加高效的氮气纯化和氢气提取技术显得尤为重要。 在氮气纯化和除杂过程中,鉴于氢气与氮气之间物化性质的相似性,纯化过程颇具挑战性。传统的去除方法主要使用催化转化技术。然而,催化转化法可能引入水、氧气等新的杂质,需要进行二次处理,对纯化过程设计提出了更高的要求。同时,氢气作为当代新能源领域的重要资源,其高能量密度、可再生性和无污染特性备受瞩目。从大型氮气工业生产设施中回收氢气,在获得超纯氮气产品的同时,也可为氢能终端提供高品质氢气,对推动氢能源领域的发展具有深远意义。目前,针对氢气与氮气的分离,主流技术包括膜分离、深冷分离和吸附分离。然而,膜分离技术在工业应用中受到使用寿命短和氢气渗透通量低的限制;深冷分离则需要消耗大量能源,与氢能利用的初衷相悖;而变压吸附技术的关键在于吸附剂的选择性。筛分分离技术以其卓越的选择性备受瞩目。因此,研究制备能够筛分氢气与氮气的高效吸附剂,在氮气提纯和氢气富集除杂领域具有广阔的工业应用前景。 沥青基多孔炭吸附剂具有较好的技术成熟度。沥青是石油化工产业的副产物,也是来源广泛、价格低廉、表面官能团丰富的矿物碳源。其中,常用的石油沥青主要由沥青质、油分、树脂三种组分组成,沥青在温度升高时呈现流动性,同时又因油分挥发而急剧失重,这给沥青基多孔炭吸附剂的制备带来高污染、高能耗、制备时间长、操作复杂等问题,所得到的产品的残碳量低且难以形成高选择性的筛分孔道结构。与之相比,生物质碳源具有绿色环保、可再生的优势,如椰壳炭等生物质活性炭吸附剂也因制备方法简单、吸附容量高而广泛用于环境污染控制。然而,此类材料的吸附选择性技术指标面临挑战,可用于化工分离、筛分分离氢气和氮气的报道较少。因此,在氢气提取和高纯氮气制备的技术领域,亟待开发出新的具有筛分分离性能的碳分子筛以满足日益增长的工业应用需求。
实现思路
阅读余下40%
技术概要为部分技术内容,查看PDF获取完整资料
该技术已申请专利,如用于商业用途,请联系技术所有人!
技术研发人员:
邓韬李伟楼旭铼周欣宛然李忠夏启斌
技术所属: 广州广钢气体能源股份有限公司 华南理工大学.
相关技术
硅碳复合材料前驱体及其制备方法与应用 硅碳复合材料前驱体及其制备方法与应用
氘代咔唑衍生物自组装单分子层空穴传输材料及其应用 氘代咔唑衍生物自组装单分子层空穴传输材料及其应用
一种钠离子电池磷酸钛锰钠正极材料的改性制备方法 一种钠离子电池磷酸钛锰钠正极材料的改性制备方法
一类吲哚并吲哚喹喔啉并吩嗪MR-TADF蓝光材料的制备及应用 一类吲哚并吲哚喹喔啉并吩嗪MR-TADF蓝光材料的制备及应用
一种以磷酸铁锂废粉制备磷酸锰铁锂正极材料的方法 一种以磷酸铁锂废粉制备磷酸锰铁锂正极材料的方法
一种利用微波合成法快速制备纳米Beta分子筛的方法 一种利用微波合成法快速制备纳米Beta分子筛的方法
一种竖直纳米晶/非晶三氧化钨电致变色薄膜及其制备方法和应用 一种竖直纳米晶/非晶三氧化钨电致变色薄膜及其制备方法和应用
碱溶性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用 碱溶性聚氨酯丙烯酸酯树脂及其制备方法和应用
一种用于负性光刻胶的MIL-101-丙烯酸酯复合物的制备方法 一种用于负性光刻胶的MIL-101-丙烯酸酯复合物的制备方法
一种智能垃圾分类压缩回收装置 一种智能垃圾分类压缩回收装置
技术分类
电信、广播电视和卫星传输服务 电信、广播电视和卫星传输服务
互联网软件服务 互联网软件服务
集成电路设计 集成电路设计
信息集成数字服务 信息集成数字服务
电气机械制造 电气机械制造
计算机、通信、电子设备制造 计算机、通信、电子设备制造
医药制造、生物基材料 医药制造、生物基材料
石油煤矿化学用品加工 石油煤矿化学用品加工
化学原料制品加工 化学原料制品加工
非金属矿物加工 非金属矿物加工
金属制品加工 金属制品加工
专用设备制造 专用设备制造
通用设备制造 通用设备制造
通用零部件制造 通用零部件制造
汽车制造业 汽车制造业
铁路、船舶、航天设备制造 铁路、船舶、航天设备制造
电力、热力生产和供应 电力、热力生产和供应
燃气生产和供应 燃气生产和供应
水生产和供应 水生产和供应
房屋建筑、土木工程 房屋建筑、土木工程
交通运输、仓储和邮政 交通运输、仓储和邮政
农、林、牧、渔业 农、林、牧、渔业
采矿业 采矿业
农副、食品加工 农副、食品加工
烟草、酒水加工 烟草、酒水加工
纺织皮具居家制品 纺织皮具居家制品
文教体娱加工 文教体娱加工
苏ICP备18062519号-5 © 2018-2025 【123技术园】 版权所有,并保留所有权利