一种将合成气制备烯烃的反应装置与方法

    公开(公告)号:CN117695948A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202410050586.6

    申请日:2024-01-12

    发明人: 骞伟中 崔超婕

    IPC分类号: B01J8/06

    摘要: 本发明提供一种将合成气制备烯烃的反应装置与方法,通过在列管式固定床反应器内设置独立的气体预热管和催化剂装填管,利用合成气制备烯烃反应产生的热量将合成气预热到反应温度,避免高温气流的通入,减少对催化剂的影响;通过在催化剂装填管内壁设置螺旋状翅片,以减少内壁表面的气体边界层厚度,强化换热介质的热传导;并在催化剂装填管的中部装填金属规整填料,可避免出现中部催化剂飞温,控制难度大的劣势;通过在气体预热管内装填金属规整填料和吸附剂,以使合成气成分均匀,增强换热效果,增加催化剂的寿命。通过上述设置,最终实现催化剂装填管的出口和入口间的温差不超过5℃,有效提升催化剂的稳定性,增加其寿命,降低反应成本。

    金属与碳共轴纤维及其宏观体的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114775272B

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202210301868.X

    申请日:2022-03-25

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明提供了一种金属与碳共轴纤维及其宏观体的制备方法及应用,涉及复合材料技术领域。金属与碳共轴纤维的结构为金属包覆在碳纤维的表面,并嵌入到碳纤维的主体,形成一个紧密结合的相;本发明还公开了其制备方法,通过利用CO2等介质在碳纤维前驱体(或其编织宏观体)表面刻蚀,形成带孔的碳纤维;然后再利用电镀等方法,在其孔内及表面形成连续的金属相。本发明的单根金属与碳共轴纤维具有界面结合紧密,导电性好,密度轻的特点,可以做高强度、低密度的导线;本发明的金属与碳共轴纤维的宏观体,可以根据金属种类分别用作锂离子电池、电池型电容的正极或负极的集流体等,具有比纯金属集流体重量轻,比纯碳集流体强度高,易焊接的优点。

    一种薄层石墨烯制备装置和方法
    54.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116902969A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202311061717.2

    申请日:2023-08-22

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明提供一种薄层石墨烯制备装置和方法,该装置包括高温熔融金属池和气体喷射装置,该方法利用低温气体射流的方式,借助气体喷射装置在高温熔融金属池的液态熔融金属中形成具有一定高度的气柱,使高温熔融金属与气态烃类反应生成的裂解产物(金属碳化物)跟气柱相接触,低温气体射流制造的气柱使石墨烯获得析出的条件和空间。这比将高温熔融金属引出进行冷却再返回的装置简单且更加安全,可以节省成本30%‑50%,所得产品比表面积大,结晶度高,层数少(1‑3层),且制备成本低,过程可以连续操作;并且,由于高速气体射流,在熔融金属池中形成了气柱区,同时可制备具有大的长径比的石墨烯纳米带。

    一种多孔铝薄膜材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116759243A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310653893.9

    申请日:2023-06-02

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明提供一种多孔铝薄膜材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:将铝胚轧制、拉伸,形成直径为0.1‑0.5mm的铝丝后,通过编织机编织成多层网状结构体;对所述多层网状结构体进行压制,获得厚度为0.25‑0.65mm的多层网状结构体;将所述厚度为0.25‑0.65mm的多层网状结构体置于真空烧结装置中,在真空度为100‑500Pa、烧结温度为400‑600℃条件下烧结处理2‑10h,得到交叉点熔融结合的所述多孔铝薄膜材料。本发明直接采用铝丝连接体为主体框架,再进行烧结增强的方法,避免了在高分子聚合物上沉积铝,再去除聚合物的复杂步骤。真空高温烧结使得铝丝交叉连接处实现熔融增强,减轻了铝的氧化程度,使得多孔铝极片脆性减弱,韧性提高,极大减小了最小卷绕半径,有助于实现卷对卷批量生产。

    一种将含硫氮的油品制备为碳材料与氢气的方法及系统

    公开(公告)号:CN116675212A

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310587564.9

    申请日:2023-05-23

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明提供一种将含硫氮的油品制备为碳材料与氢气的方法及系统,包括下行式流化床、上行式流化床和纯化分离装置。将含硫氮的油品通入下行式流化床,生成硬炭、氢与轻烃的同时,将有机硫氮组分变成硫化氢与氨。裂解产物中的固体在多孔分板以及旋风分离器的作用下,截留在上行式流化床底部。气体经过纯化分离装置处理,除去其中的硫化氢与氨后,分离得到纯净的氢气与轻烃。轻烃经循环从装置底部回到上行式流化床中,利用硬炭提供的高温环境,在金属催化剂的作用下生成碳纳米管。该系统有效避免油品中硫氮对金属催化剂的中毒影响,同时利用高温热裂解产生的热量为碳纳米管制备供能,具有流程短,催化剂寿命长,可连续操作,低成本生产碳材料与氢。

    将C3-C9烃和醇醚转化为芳烃的连续反应再生系统及方法

    公开(公告)号:CN114130314B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202111313040.8

    申请日:2021-11-08

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明公开了化学工艺过程及设备技术领域的一种将C3‑C9烃和醇醚分级转化为芳烃的流化床连续反应再生系统及方法,该系统包括一个C3‑C9烃和醇醚制芳烃的两段流化床(从下到上,具有第一,第二反应区分别控温,完成高温烃类芳构化与中温醇醚芳构化功能),同时,在第二反应区通过醇醚液体进料的汽化及间接换热来控制温度。以及一个用于催化剂再生的流化床。在二者之间的连接关系是两段流化床中的催化剂失活后,从第一反应区进入催化剂再生流化床中,高温再生后返回两段流化床;本发明系统及方法具有烃类转化率高、醇醚转化率高,芳烃收率高,温度控制简单的特点。

    高能量锂离子电池及其制备方法
    60.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114843581A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210301794.X

    申请日:2022-03-25

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: H01M10/0525 H01M10/058

    摘要: 本发明提供了一种高能量锂离子电池及其制备方法,涉及锂离子电池技术领域。本发明的高能量锂离子电池的正极侧为正极材料嵌入泡沫铝的三维网格中,负极侧为负极材料嵌入覆铜泡沫铝的三维网格中;本发明还公布了正负极极片制备方法及组装锂离子电池,以及避免负极侧铝被锂腐蚀的方法,适用于多种粒度不同的正极与负极材料的加工,具有结构灵活,加工方便等优点;本发明的高能量锂离子电池器件具有能量密度高,使用寿命长,成本低的优点。