光电催化PET塑料氧化耦合水分解制氢方法及系统

    公开(公告)号:CN114672819A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210230939.1

    申请日:2022-03-10

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明涉及一种光电催化PET塑料氧化耦合水分解制氢方法及系统,方法以负载助催化剂的N型半导体作为光阳极,以采用分子束外延生长方法处理并负载助催化剂的P型半导体作为光阳极,以PET塑料溶解液作为阳极电解质,在偏压和光照条件下进行光电催化水分解制氢,并将PET塑料转化为包括对苯二甲酸、乙醇酸和甲酸在内的化学品。本发明的系统中光电极能充分提高降低光电催化PET氧化反应的活化能,发挥光电催化转化技术实现常温常压条件下塑料废弃物的高选择性转化优势,降低反应过程中的能量消耗,从而显著提高系统的能量效率。

    不含三嗪环结构的聚酰亚胺光催化剂及光电极制备方法

    公开(公告)号:CN114479080A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210228331.5

    申请日:2022-03-10

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: C08G73/10 B01J31/06 B01J27/24

    摘要: 本发明涉及一种高性能无三嗪环结构的聚酰亚胺光催化剂及光电极的制备方法。本发明方法以不含三嗪环结构的胺类单体与酐类单体为原料,按一定摩尔比研磨混合均匀后,采用固相熔融法使胺类和酐类发生热聚合酰胺化反应,得到聚合产物,提纯后得到不含三嗪环的聚酰亚胺光催化剂。以本方法制备的聚酰亚胺为原料制作光电极,制备的光电极具有高性能光电响应。本发明提出的制备方法成本低,操作简单且目标产物产率高。制备的不含三嗪环结构的聚酰亚胺光催化剂经性能测试后,证明具有较高性能的光催化和光电催化活性。本发明方法制备的不含三嗪环结构的聚酰亚胺可作为光催化剂,用于光催化和光电催化领域,拓展了聚酰亚胺光催化剂的结构种类。

    一种生物质梯级自热式热解-微波气化多联产方法及装置

    公开(公告)号:CN117143619A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311342765.9

    申请日:2023-10-17

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种生物质梯级自热式热解‑微波气化多联产装置与方法,装置包括梯级连接并协同配合的低温预热解系统,微波梯级气化系统,循环自供热系统和产品收集系统。该方法包括对原料首先低温预热解脱除氧,并大幅提高吸波特性,然后进行梯级微波气化催化制备富氢产品,并分离联产高品质多孔炭、木醋液和生物油产品,热解的不冷凝气体燃烧为低温预热解反应自供热。本发明采用多系统协同设计,低温预热解提升微波产品品质和反应效率,同时大幅降低高品位电能消耗,自产低品位热能循环回收供给低温热解,同时联产多种高附加值产品。本发明装置效率高,成本低廉,产品价值高,整体经济性高。

    一种光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统及方法

    公开(公告)号:CN113502493B

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202110637641.8

    申请日:2021-06-08

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: C25B9/19 C25B3/26 C25B3/07

    摘要: 本发明提供一种光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统和方法,光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统包括透明电解池,透明电解池内设有阳离子交换膜,阳离子交换膜将透明电解池分隔形成阳极室和阴极室;阳极室内设有光阳极和阳极电解液,阴极室内设有光阴极和阴极电解液;阳极液为含有机固废和电解质的水溶液,阴极液为含无极碳源的水溶液。本发明提供的光电催化有机固废氧化耦合二氧化碳还原系统及方法,将光电催化有机固废氧化与二氧化碳还原过程耦合,提高光电催化二氧化碳还原的速率。

    一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置

    公开(公告)号:CN112897778B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202110081474.3

    申请日:2021-01-21

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明一种用于脱硫废水脱氯的磁性生物炭反应装置,包括潜污泵、吸附反应器、磁选分离器和炭罐等结构单元,含氯的脱硫废水经过与磁性生物炭的混合反应、磁选分离,可有效去除脱硫废水中的氯离子,使用过的磁性生物炭经过再生步骤可实现循环利用。利用磁性生物炭吸附脱氯,吸附剂对氯离子的高吸附量降低了投资和运行成本,同时提高了资源利用率;具备磁性的生物炭吸附剂通过磁选分离机实现了粉状吸附剂与废水的分离,降低了整体工艺的运行难度和成本,同时提高了处理效率;炭吸附剂的再生以及新炭和再生炭的梯级利用进一步降低了工艺成本,实现了整体吸附脱氯工艺的优化。

    一种污泥耦合生物质热解气化装置与方法

    公开(公告)号:CN112923371A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110079806.4

    申请日:2021-01-21

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种污泥耦合生物质热解气化装置与方法,所述装置包括进料器、螺旋电机、炉体电机、热解气化腔、螺旋推料器、燃烧供热腔、引风机、集炭箱和网状出料口;进料器出口位于螺旋推料器前端入口处,与热解气化腔相连;螺旋电机与螺旋推料器相连;炉体电机与热解气化腔炉身相连;热解气化腔通过网状出料口与燃烧供热腔连通;燃烧供热腔内壁侧面设有若干稳燃喷嘴,燃烧供热腔顶部内壁开有若干空气孔,外壁与引风机相连;集炭箱位于燃烧供热腔下方,与燃烧供热腔通过密封壁连接,集炭箱与热解气化腔底部连接处设有开口。采用本发明实施例,可以提高生成的炭产物的质量,保证炭产物的各项性能,并加强对重金属的固化,资源利用率大大提高。

    耦合预处理生物质快速热解制备左旋葡聚糖的方法

    公开(公告)号:CN112876579A

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202110087702.8

    申请日:2021-01-21

    申请人: 东南大学

    IPC分类号: C08B37/02

    摘要: 本发明提供一种耦合预处理生物质快速热解制备左旋葡聚糖的方法,包括:将生物质原料与碱液混合,进行碱预处理,得到碱预处理产物;将碱预处理产物进行固液分离,得到固体滤渣,将固体滤渣与芬顿试剂混合,进行芬顿预处理,得到芬顿预处理产物;将芬顿预处理产物进行固液分离,得到滤渣,将滤渣水洗至中性,烘干后得到耦合预处理产物;将耦合预处理产物快速热解,冷凝热解挥发产物,得到含左旋葡聚糖的生物油。本发明方法,先进行碱液预处理,主要脱除生物质中大量木质素,再进行芬顿预处理,主要打断纤维素和半纤维素,以及纤维素和纤维素之间的糖苷键,降解部分半纤维素,最终形成多孔短链纤维素富集的底物,能够产生更高的左旋葡聚糖得率。

    生物质梯级热解-微波气化碳氢联产一体化装置与方法

    公开(公告)号:CN117186912A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311343870.4

    申请日:2023-10-17

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种生物质梯级热解‑微波气化碳氢联产一体化装置与方法,所述装置包括协同配合的一体化反应系统,内外径向供能系统,产物分离收集系统。该方法包括对原料首先低温热解大幅提高吸波特性,然后微波气化和在线重整制备富氢气体联产多孔碳产品,热解气体燃烧为原料干燥和低温热解反应供热,富氢气体分离提纯制备高纯氢气产品,分离气作为气化剂返回提供气化反应。本发明采用多系统协同集成一体化设计,低温预热解提升微波产品品质和反应效率,同时大幅降低高品位电能消耗,自产低品位热能循环回收自供热。本发明装置运行连续可靠,紧凑高效,占地体积小,整体经济性高,解决生物质热解气化制氢技术设备庞大、成本高、推广难等问题。

    一种耦合新能源发电的生物质梯级热解储能方法及装置

    公开(公告)号:CN114989840B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202210584155.9

    申请日:2022-05-26

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种耦合新能源发电的生物质梯级热解储能方法及装置,涉及新能源储能技术领域,解决了当前风、光等新能源发出的电能无法被电网及时消纳的技术问题。其技术方案要点是以廉价且清洁安全的生物质为储能介质,通过梯级热解储能系统将多余的不稳定电能转化为生物质热解产物中易于储存的液态和固态化学能;并根据使用需要,进一步转化为用于发电的清洁燃料,或对外输出的可再生化学品,以实现新能源发电系统的持续稳定输出。且该梯级热解储能系统根据“能级匹配”的原则,充分回收利用热解过程中产生的电能、高温热能和低温热能,实现系统能源利用效率的最大化。

    一种污泥耦合生物质热解制备生物炭及固化重金属的方法

    公开(公告)号:CN112919754B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202110079763.X

    申请日:2021-01-21

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明公开了一种污泥耦合生物质热解制备生物炭及固化重金属的方法,包括以下步骤:步骤1)对生物质进行预处理,对污泥进行机械脱水处理;步骤2)将处理后的生物质和污泥进行充分均匀混合,加入搅拌机搅拌并静置得到混合物;步骤3)将所述混合物加入干燥炉中进行脱水干燥,得到干燥后的污泥‑生物质混料;步骤4)将所述污泥‑生物质混料加入热解炉中,在无氧或缺氧环境下进行热解,热解完成后冷却固体残渣得到生物炭。采用本发明的一种污泥耦合生物质热解制备生物炭及固化重金属的方法,可以高效率的将污泥热解制备生物炭,同时固化其中的重金属,大大降低重金属污染。