近来,华东理工大学资源与环境工程学院洁净煤技能研讨所教授王辅臣、丁路,化学与分子工程学院教授戴升,新加坡国立大学教授Yang Wenming联合团队在炭黑非催化氧化机理研讨范畴获重要发展,相关研讨以《使用原位透射电镜研讨炭黑非催化氧化机理》为题在《天然-通讯》发表章。
煤、生物质及气态烃的气流床气化(转化)技能在大规模高效制取氢气及合成气方面有杰出使用远景。但是,炉内转化进程在贫氧条件下完结,若操作条件不妥极易生成炭黑等物质。炭黑颗粒较细,易被合成气带至下流工艺,影响设备的安稳运转。炭黑在炉内原位氧化是消除炭黑最高效的手法之一,但该进程较杂乱,现在尚不能准确操控炭黑的氧化行为。
该研讨建立了炭黑颗粒成熟度的表征办法,完成了对多种具有杂乱微观性质炭黑颗粒的分类。依据原位电镜技能,研讨团队研讨了不同成熟度炭黑颗粒的氧化行为,提醒了炭黑的纳米结构对其氧化形式的影响,并依据试验成果建立了多种炭黑氧化模型,详细可分为缩芯模型、内部氧化模型及核壳别离模型。经过量化的成熟度参数,能轻松完成对多种微观性质炭黑氧化模型的猜测。此外,本文初次提醒了核壳别离模型的氧化机理,其氧化构成的共同结构为炭黑作为副产物的使用供给了重要学习。