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[发明专利]一种氧载体用于低温氧化甲烷制氢的制备方法与应用-CN202210498827.4有效
发明人：周莹;王俊卜;黄泽皑;张瑞阳;车育昂 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B01J23/78 文献下载
摘要：本发明涉及一种氧载体用于低温氧化甲烷制氢的制备方法及其应用，属于甲烷低温催化领域。本发明采用均匀沉淀法和高温煅烧法制备得到氧化镁；将氧化镁与铜盐混合改性，得到复合CuMgO氧载体。本发明氧载体制备方法简单、可在低温范围内使用，并且循环使用效率好。它能利用自身的晶格氧再低温下甲烷高效转化为氢气，其中氢气选择性大于97％，并且可以在二氧化碳气氛中再生。经过长时间的多次循环反应后，该氧载体依旧能将甲烷转化为氢气，保持稳定的制氢选择性。本发明提供了一种具有低成本、优异的低温催化甲烷制氢效果的氧载体。
一种载体用于低温氧化甲烷制备方法应用

[发明专利]一种太阳能聚光供能用于分步法分解硫化氢的反应系统-CN202310315162.3在审
发明人：周莹;段元刚;于姗;黄泽皑;张瑞阳;唐春;付梦瑶;黄靖元;李思婕 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2023-03-29 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种太阳能聚光供能用于分步法分解硫化氢的反应系统。该系统可以对太阳能聚光的热能进行收集并将其输入储热系统加以利用，主要通过传热装置进行两种形式的利用：一是通过蓄电系统和输电系统将储热通过电化学方法储存电能用于供能，二是通过换热系统将储热以热能形式供能，两者均可为分步法分解硫化氢反应过程提供能量。分步法通过两步进行，一是硫化氢在较低温度下与金属或金属硫化物反应得到金属硫化物和氢气，为硫化产氢过程，二是通过对所得金属硫化物在较高温度下进行热分解得到原金属或金属硫化物及硫磺，为分解脱硫过程。本发明的主要优势在于通过该系统就可以直接利用太阳能对硫化氢进行分解制取氢气和硫磺。
一种太阳能聚光用于分步法分解硫化氢反应系统

[发明专利]一种太阳能供能实现二氧化碳产碳的循环系统及方法-CN202310408864.6在审
发明人：周莹;杨茗凯;黄泽皑;张魁魁;刘梦颖;詹俊杰;周芸霄;张瑞阳 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： C01B3/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种太阳能供能实现二氧化碳产碳的循环系统及方法，包括太阳能发电装置1、电解水装置2、二氧化碳还原装置6和甲烷裂解装置9。太阳能发电装置将太阳能转化为电能，将其用于电解水制氢。二氧化碳还原装置将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水，甲烷裂解装置将甲烷转化为碳产品和氢气。整个系统生成的水和氢气可以进行循环利用。本发明通过对反应系统的设计与制造，提供了一种太阳能供能实现二氧化碳产碳的循环系统及方法，将电解水得到的氢气直接与空气中的二氧化碳结合得到甲烷，避免了氢气储运的难题，实现了太阳能与二氧化碳高附加值转化的结合。本发明的使用可以实现二氧化碳的高效、稳定转化利用，具有良好的应用前景。
一种太阳能实现二氧化碳循环系统方法

[发明专利]一种熔融金属分解硫化氢制备单质硫和氢气的方法和装置-CN202210913307.5有效
发明人：周莹;段元刚;于姗;黄泽皑;张瑞阳;唐春;付梦瑶;黄靖元 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： B01J6/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种使用熔融金属分解硫化氢制备单质硫和氢气的方法和装置。本发明提供的方法分三步进行，第一步由在反应装置内加热熔融金属至熔点后与硫化氢发生置换反应生成氢气与低金属硫化物，由低金属硫化物在相对较低的温度下继续与硫化氢反应生成高金属硫化物和氢气，称为低温吸附硫化步骤，第二步由高金属硫化物在较高温度下进行加热分解再生为低金属硫化物和氢气，称为高温分解步骤，第三步由金属活动顺序较高的金属去置换再生得到原来的金属，也可由电解还原的方法进行再生，称为再生分离步骤。本发明提供的装置配合该方法使用，且对气体的来源和组成没有特殊要求或限制。
一种熔融金属分解硫化氢制备单质氢气方法装置

[发明专利]一种熔融盐分解硫化氢制取单质硫和氢气的反应装置-CN202210557532.X有效
发明人：周莹;段元刚;于姗;黄泽皑;张瑞阳;唐春;付梦瑶;黄靖元;李思婕 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C01B17/04 文献下载
摘要：本发明提出一种熔融盐分解硫化氢制取单质硫和氢气的反应装置。具体使用熔融盐将硫化氢直接催化分解得到氢气和硫单质，熔融盐可以使得硫单质漂浮在熔盐上方，使得氢气和硫有一个空间分离的作用，同时加入催化剂提高硫化氢转化效率。本发明提供的反应装置可发展成为一个原位快速转化硫化氢分离为硫和氢气的设备，可以使得生成物氢气和硫在不同温度区间都可方便收集。本发明的方法适用于天然气、石油和煤化学工业中的含硫化氢气体的处理，也可用于海洋、冶金等含硫化氢气体领域。
一种熔融盐分硫化氢制取单质氢气反应装置

[发明专利]一种天然气无碳制氢装置-CN202210306819.5有效
发明人：周莹;詹俊杰;黄泽皑;周芸霄;刘梦颖;王芳;张瑞阳;饶志强;吴恩泽;刘欢 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： B01J19/24 文献下载
摘要：本发明提供了一种天然气无碳制氢装置，包括：外管，所述外管内设有石英支撑环，所述石英支撑环上设有反应内管，所述外管外设有加热装置，所述外管下端连接排碳装置，所述外管上端连接取样装置、进气管和排气管，所述取样装置和进气管均延伸至反应内管内，所述取样装置包括取样管，所述取样管上端连接进料管，所述进料管上设有抽气口和进气口，所述取样管和进料管之间从上到下依次设有进料岔口和取样岔口，所述进料岔口和取样岔口之间设有第一隔断阀门，所述取样岔口上设有第二隔断阀门，所述取样岔口连接取样腔；本发明实现了连续自动化产氢，提高了产氢效率和保证了实验的安全性，有利于广泛使用。
一种天然气无碳制氢装置

[实用新型]一种太阳能聚光催化反应光斑调节机构-CN202320843918.7有效
发明人：周莹;饶志强;黄泽皑;张魁魁;王俊卜;何怡;朱琪 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B01J19/12 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种太阳能聚光催化反应光斑调节机构，包括主体组件，包括外壳、聚光棒、凸镜以及平面镜，所述聚光棒设置于所述外壳内，所述凸镜位于所述聚光棒一侧，所述平面镜设置于所述凸镜一侧；调节组件，设置于所述主体组件上，包括定位件、调节件、复位件以及锁止件，所述定位件设置于所述外壳一侧，所述调节件位于所述定位件上，所述复位件设置于所述调节件外侧。本实用新型有益效果为：通过主体组件对光斑进行约束调节，通过调节组件的设置，用于对凸镜和平面镜的位置进行调节，以此可使光斑照射的光源能够稳定，且在调节完成后可对二者进行固定，以此避免二者受到外力误触时会发生偏移的情况。
一种太阳能聚光催化反应光斑调节机构

[发明专利]一种太阳能驱动CO2-CN202310131967.2在审
发明人：周莹;张魁魁;黄泽皑;杨茗凯;刘梦颖;詹俊杰;周芸霄;张瑞阳 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2023-02-19 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明涉及一种太阳能驱动CO2捕集、分离与利用的系统及方法，包括太阳能聚光系统、CO2裂解反应系统、碳产品收集装置3和尾气分离收集装置4。太阳能聚光系统将太阳能转化为热能和光能，以提供气液相光热CO2裂解反应所需的能量和温度。CO2裂解反应装置采用石英管，中间填充熔融介质进行CO2裂解，生成碳颗粒和氧气，两者分别由碳产品收集装置3和尾气分离收集装置4，进行分离收集。本发明通过对反应系统的设计与制造，提供了一种太阳能驱动CO2捕集、分离与利用的系统及方法，可以直接捕集空气中的CO2，并选择性分离利用CO2得到高值碳，实现了太阳能与CO2捕集、分离利用的结合。本发明使用可以实现太阳能的高效、稳定转化利用，具有良好的应用前景。
一种太阳能驱动 co base sub

[发明专利]一种光热催化分解硫化氢和二氧化碳制备合成气的方法-CN202211143488.4在审
发明人：周莹;付梦瑶;于姗;黄泽皑;曹玥晗;张瑞阳;唐春;黄靖元;段元刚 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： C01B3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种光热催化分解硫化氢和二氧化碳制备合成气的方法，属于制氢和有害气体处理领域。本发明的特征是，通过太阳能聚光产生高温使硫化氢和二氧化碳或含硫化氢和二氧化碳的气体分解，硫化氢和二氧化碳在催化剂的存在下分解为一氧化碳和氢气(合成气)；也可以通过加热的同时再加光，在催化剂作用下，利用其中光子的能量促进硫化氢和二氧化碳的协同转化。本发明的方法特别适用于天然气、石油和煤化学工业中的含硫化氢和二氧化碳气体的处理，还可用于冶金、海洋等含硫化氢和二氧化碳气体解离制合成气。本方法对气体的来源和组成没有特殊要求或者限制，因而对于硫化氢和二氧化碳协同转化为合成气具有普适性。
一种光热催化分解硫化氢二氧化碳制备合成气方法

[发明专利]一种光热催化分解硫化氢制备氢气和单质硫的方法-CN202211143087.9在审
发明人：周莹;黄靖元;于姗;黄泽皑;张瑞阳;唐春;付梦瑶;段元刚 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： C01B17/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种光热催化分解硫化氢制备氢气和单质硫的方法，属于制氢和气体纯化技术领域。本发明的特征是，通过太阳能聚光产生高温使硫化氢或含硫化氢的气体分解，硫化氢在催化剂的存在下分解为氢气和单质硫；也可以通过加热的同时再加光，在催化剂作用下，利用其中光子的能量促进硫化氢的分解，使硫化氢的转化率增加。本发明的方法特别适用于天然气、石油和煤化学工业中的含硫化氢气体的处理，还可用于冶金、海洋等含硫化氢气体解离制氢和单质硫。本方法对气体的来源和组成没有特殊要求或者限制，因而对于硫化氢分解制氢具有普适性。
一种光热催化分解硫化氢制备氢气单质方法

[发明专利]一种实现稳定温度下太阳能光热催化的反应器及方法-CN202210853341.8在审
发明人：周莹;陈尧林;黄泽皑;饶志强;伍俊道;王俊卜;冯芊玥;刘浩洋;张瑞阳;张云熙 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： B01D53/86 文献下载
摘要：本发明涉及一种实现稳定温度下太阳能光热催化的反应器及方法，反应器由传热介质水道、耐热密封圈槽、石英管孔道、复合抛物面聚光器、滤波片、反应器上部、反应器下部和刨除部分组成。传热介质水道由反应器的侧面进出，在反应器中部环绕；石英管孔道由反应器的侧面进入，下部出口；石英管中部反应腔位于反应器中心，反应器上部石英管槽和滤波片以上部分被刨除，通过螺钉和铆钉固定。本发明利用太阳能并将其转化为热能和光能，用来加热反应器，以提供多种气固相光热催化反应所需的能量，实现利用太阳能催化转化制高附加值产物的目的。
一种实现稳定温度太阳能光热催化反应器方法

[发明专利]一种耦合太阳能聚光催化及储能的连续流转化系统-CN202210738553.1在审
发明人：周莹;陈尧林;黄泽皑;饶志强;伍俊道;王俊卜;冯芊玥;刘浩洋;张云熙;张瑞阳 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： C01B3/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种耦合太阳能聚光催化及储能的连续流转化系统，包括反应器、储热罐、电加热装置和气体分离装置。该系统利用太阳能并将其转化为热能和光能，一部分用以加热反应器，以提供多种气固相光热催化反应所需的能量和高温条件，另一部分用以储存，在无光的条件共计反应器实现热催化。本发明通过对反应系统的设计与制造，提供了一种耦合太阳能聚光催化及储能的连续流转化系统，实现了太阳能的能流与物流匹配的利用。
一种耦合太阳能聚光催化连续流转化系统

[实用新型]用于水合物法单级连续捕集分离烟气中二氧化碳的装置-CN202221233066.1有效
发明人：杜懿洋;赵骏驹;杨嘉豪;蒋蕊蔚;王芳;黄泽皑;周莹 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-05-20 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： B01D53/78 文献下载
摘要：本实用新型涉及用于水合物法单级连续捕集分离烟气中二氧化碳的装置，包括供气系统、平衡釜、水合塔、集气罐和夹套式高低温循环冷凝器；水合塔内设置有搅拌机构，水合塔上部设置有进气管、第一排气管、第二排气管和进液管，水合塔的底部设置有排液管；平衡釜与所述进气管相连，且所述进气管上设置有第一阀门；第一排气管上设置有第二阀门，第二排气管与集气罐相连，且第二排气管上设置有第三阀门；进液管上设置有第四阀门，排液管上设置有第五阀门。本实用新型中，混合气体流经单级水合塔连续分离，促进剂溶液流经进液泵回收利用，水合物的生成以及分解都是在比较温和的条件下进行，设备成本、运行成本比较低，不会产生废气废水等，符合环保要求。
用于水合物法单级连续分离烟气二氧化碳装置

[发明专利]一种水合物法捕集分离CO2-CN202210696351.5在审
发明人：周莹;王芳;陈佳豪;穆金池;黄泽皑;张瑞阳;曹玥晗 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B01D53/74 文献下载
摘要：本发明公开了一种水合物法捕集分离CO2的方法和动力学监测装置。该装置通过管路连接反应釜与在线结构监测系统，特点在于混合气体通过单反应塔连续动力学分离，直观分析水合物溶解‑诱导成核和生长期动力学曲线，将水合物以浆液形式迅速输送到原位池观察池中，实现水合物生成过程中微观结构的在线监测，为二氧化碳分离动力学和水合物微观结构提供信息。本发明装置用于直接分析水合物法高效捕集分离CO2的各生长阶段动力学过程研究，并实现在线快速自动采集CO2水合物组成及微观结构等信息，检测过程快速直接，无需离线取样、水合物静态/动态生成动力学过程不受限；操作过程简易，监测过程无需保压系统。
一种水合物法捕集分离 co base sub

[发明专利]用于天然气制氢和炭黑的金属-熔盐制备方法和用途-CN202210371133.4在审
发明人：周莹;刘梦颖;黄泽皑;詹俊杰;周芸霄;张瑞阳;王芳;吴恩泽 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C01B3/26 文献下载
摘要：本发明公开了用于天然气制氢和炭黑的金属‑熔盐制备方法和用途，属于甲烷裂解技术领域。本发明催化剂以固体活性金属多孔镍为活性非负载型催化剂、熔盐氯化钠所提供的熔融环境能使得所生成的碳产品漂浮在熔盐表面并且能通过水洗、酸洗等方式有效的减少碳产品中的杂质，得到纯度高达99％的炭黑产品，解决了碳产品难分离且碳产品纯度低问题，所使用的熔盐能够回收反复利用，并对高温甲烷裂解表现出良好的催化性能。反应温度1000℃时的氢气转化率能达到48％以上，并且获得的碳产品为炭黑，纯度高达99％。
用于天然气炭黑金属制备方法用途

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