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固體氧化物電解池(SOEC,SolidOxideElectrolysisCell)是一種高溫電解技術(shù),利用固體氧化物電解質(zhì)(如氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯,YSZ)在700–1000℃下高效分解水或二氧化碳,生成氫氣(H?)或合成氣(H?+CO),電熱催化(ElectrothermalCatalysis)則通過引入外部電場或電流,增強催化劑表面的焦耳熱效應(yīng)和非熱電子效應(yīng),進一步降低反應(yīng)活化能,提升反應(yīng)速率和選擇性。在能源轉(zhuǎn)化、環(huán)境治理及化工合成中展現(xiàn)出革命性潛,SOEC電熱催化是將兩者...
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等離子體合成降解催化技術(shù)(Plasma-CatalyticTechnology,PCT)通過非平衡等離子體與功能催化劑的協(xié)同作用,在能源轉(zhuǎn)化與環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出潛力。本文系統(tǒng)綜述了該技術(shù)的動態(tài)協(xié)同機制、工業(yè)級應(yīng)用案例及前沿技術(shù)突破,揭示其在碳中和與循環(huán)經(jīng)濟背景下的產(chǎn)業(yè)化路徑。一、技術(shù)機理再探:等離子體與催化劑的分子級協(xié)同1.等離子體動態(tài)特性非平衡態(tài)能量傳遞:電子溫度(1-10eV)遠高于氣體溫度(300-1000K),實現(xiàn)“冷等離子體”的定向能量注入。活性物種庫:包含電子(e...
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硝化反應(yīng)作為一種重要的有機合成反應(yīng),廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等眾多領(lǐng)域。然而,傳統(tǒng)的間歇或半間歇釜式硝化工藝存在諸多弊端。由于硝化反應(yīng)通常為強放熱反應(yīng),在釜式反應(yīng)器中,熱量易在局部聚集,難以迅速散發(fā),一旦溫度失控,極易引發(fā)爆炸等嚴重安全事故。同時,釜式工藝的機械化、自動化程度低,需要大量現(xiàn)場操作人員,進一步增加了事故風(fēng)險。隨著科技的不斷進步,微通道連續(xù)流技術(shù)應(yīng)運而生,為硝化反應(yīng)工藝帶來了新的變革與發(fā)展方向。一、微通道連續(xù)流技術(shù)原理微通道連續(xù)流技術(shù)的核心在于微通道反應(yīng)器。微通...
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在“雙碳”目標(biāo)與工業(yè)4.0的雙重驅(qū)動下,化工制造正經(jīng)歷從“粗放式生產(chǎn)”向“原子經(jīng)濟性”的深刻轉(zhuǎn)型。微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器(MicrostructuredReactors)憑借其毫米級通道設(shè)計、超高傳質(zhì)效率與精準(zhǔn)過程控制,成為推動這一變革的核心技術(shù)。本文將深入解析微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器如何通過空間限域效應(yīng)與流體動力學(xué)創(chuàng)新,重塑化工生產(chǎn)范式,并探討其在制藥、新能源、環(huán)保等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化實踐與未來潛力。一、技術(shù)原理:從“宏觀混沌”到“微觀有序”1.微通道內(nèi)的精準(zhǔn)傳質(zhì)傳熱層流主導(dǎo)機制:微通道(50–100...
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化工原料是支撐現(xiàn)代工業(yè)體系的基礎(chǔ)物質(zhì),其合成技術(shù)的進步直接影響能源利用效率、資源可持續(xù)性和環(huán)境友好性。隨著全球碳中和目標(biāo)的推進,化工原料合成技術(shù)正經(jīng)歷從高碳工藝向綠色低碳方向的革命性轉(zhuǎn)變。一、核心化工原料合成技術(shù)路徑(1)氨(NH?)合成:從哈伯法到綠色氨傳統(tǒng)工藝(哈伯法):原理:在高溫高壓(400–500°C,15–25MPa)下,氮氣與氫氣在鐵基催化劑作用下生成氨?,F(xiàn)狀:全球年產(chǎn)量超1.5億噸,但能耗占全球能源的1–2%,碳排放占1.5%。綠色氨技術(shù):綠氫替代:利用可再生...
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