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[发明专利]一种处理挥发性有机物气体的装置与方法-CN202210416633.5在审
发明人：陈正朝;涂先红;崔超婕;鲁华;陈卫红;骞伟中;杜建文;裴旭东;李昊;邹长华;李朝恒;于翔;贺泽玲;史朋武 -专利权人：中国石油化工股份有限公司;中石化巴陵石油化工有限公司;清华大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： B01D53/04 文献下载
摘要：本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种挥发性有机物气体的分级处理装置，包括吸附容器；所述的吸附容器的吸附腔室内包括两个吸附区，分别为装填有大介孔吸附剂A的吸附区A以及装填有小介孔吸附剂B的吸附区B；所述的大介孔吸附剂A中，3‑10nm的介孔占总孔容的80‑95％以上；所述的小介孔吸附剂B的孔径小于3nm；所述的吸附区A的器壁上设置有气孔A；所述的吸附区B的器壁上设置有气孔B。此外，本发明还涉及利用所述的设备进行废气吸附和脱附的方法。本发明中，通过所述的装置进行吸附的方法，能够有效脱出废气中的有机物，改善废气处理效果。利用该系统及该方法，具有结构简单，操作简单，投资少，吸附剂使用周期长，能耗低的优点。
一种处理挥发性有机物气体装置方法

[发明专利]一种薄层石墨烯制备装置和方法-CN202311061717.2在审
发明人： 骞伟中;崔超婕;李博凡;于翔 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
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。
一种薄层石墨制备装置方法

[发明专利]一种制备高价值碳材料的装置、方法及石墨烯-介孔炭杂化物-CN202311063416.3在审
发明人： 骞伟中;崔超婕;李博凡;于翔 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-08-22 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： C01B32/18 文献下载
摘要：本发明提供一种制备高价值碳材料的装置，主要包括一个液态金属熔融装置以及一个回收挥发金属的液态烃槽，以及将挥发金属及液态烃返回液态熔融金属装置的管道。本发明还提供一种高价值碳材料的制备方法，将气态烷烃通入液态金属熔融装置，高温下裂解生成石墨烯。同时，将介孔炭通入液态金属上方，在高温继续裂解剩余甲烷，生成石墨烯‑介孔炭杂化物，控制碳产品在液态金属上方的高度，定期出料。挥发金属经液态烃吸收后，定期打回液态熔融金属装置。本方法具有能耗低，产品纯度高，连续化操作，成本低的优点。由于石墨烯‑介孔炭的存在，可以促进石墨烯的分散，可制备高比表面积的纯石墨烯以及石墨烯‑介孔炭杂化物。
一种制备价值材料装置方法石墨介孔炭杂化物

[发明专利]一种高效裂解C3-CN202210660731.3有效
发明人：崔超婕;骞伟中;王宏梅 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B01J8/24 文献下载
摘要：本申请提供的一种高效裂解C3‑C9非芳烃制备芳烃的系统与方法，属于化学工艺过程及设备技术领域，包括：下行式流化床反应器和再生流化床反应器，其中，下行式流化床反应器包括自上而下设置的高温反应区和低温反应区。本申请通过在下行式流化床反应器的高温反应区进行芳构化，然后在低温反应区进行烯烃与芳烃的烷基化，打破反应平衡，最大限度地生成烷基芳烃；下行式流化床反应器中短的气固接触时间特性，既保证了最高限度的转化，又使得催化剂的积焦状态可控，通过移出再生及再生后返回，实现连续反应，解决催化剂因积焦活性降低影响芳烃收率，以及气固并流上行式反应器或固定床的弊端。
一种高效裂解 base sub

[发明专利]一种多孔铝薄膜材料及其制备方法和应用-CN202310653893.9在审
发明人： 骞伟中;崔超婕;于翔;王瑾 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： H01G11/86 文献下载
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。
一种多孔薄膜材料及其制备方法应用

[发明专利]一种将含硫氮的油品制备为碳材料与氢气的方法及系统-CN202310587564.9在审
发明人：崔超婕;骞伟中;汪剑;于翔;焦瑞敬;李博凡 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
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。
一种将含硫氮油品制备材料氢气方法系统

[发明专利]一种多孔炭的制备方法及其多段式流化床反应器-CN202310413886.1在审
发明人： 骞伟中;崔超婕;汪剑 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： B01J8/28 文献下载
摘要：本发明提供一种多段式流化床反应器，应用于多孔碳的气体活化法制备，包括：反应器主体、主体结构底部的气体原料进口和靠近气体原料进口设置的固体原料进口、主体结构顶部的固气出口、主体内部的多孔板和旋风分离器；多孔板垂直于进气方向设置，将反应器主体分割为多个相邻流化段，旋风分离器对位于末端流化段中的固体颗粒进行筛分，并将未反应完全的固体颗粒输送至初始流化段，以及，将目标多孔碳随气体经固气出口送出。基于多孔板以及旋风分离器的配置，既保证固气原料间充分的混合，又对目标多孔碳进行良好分级，及时分离并收集目标产物避免其因过度活化而被完全消耗，实现原料颗粒的循环活化和精确控制活化反应时间。
一种多孔制备方法及其段式流化床反应器

[发明专利]一种导电与半疏水型复合载体催化剂、制备方法及其应用-CN202310473359.X在审
发明人： 骞伟中;崔超婕;高昶;李中泽 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B01J21/18 文献下载
摘要：本发明提供一种导电与半疏水型复合载体催化剂、制备方法及其应用，通过碳纳米管与无机氧化物复合，构成具备导电以及半疏水性能的介孔类复合载体，该复合载体负载金属后，形成堆积密度大、导电性能强、起活温度低的催化剂，一方面，碳纳米管与无机氧化物构成的介孔类复合载体具有堆积密度大的特点，在较大流速的反应器中，不易被流体带走导致损失；另一方面，介孔孔道对金属催化剂起到纳米限域的作用，防止金属催化剂的团聚失活，提高催化剂整体结构的稳定性；还一方面，碳纳米管的导电效应能够强化无机氧化物上的金属催化效应，有效提升催化剂的催化活性；最后，利用碳纳米管的疏水性还可有效促进生成水的反应，使反应正向进行，从而提高产物收率。
一种导电疏水复合载体催化剂制备方法及其应用

[发明专利]处理高浓度环己烷氧化尾气系统及方法-CN202310051776.5在审
发明人：崔超婕;杜建文;涂先红;骞伟中;鲁华;陈卫红;李昊;陈正朝;裴旭东;于翔;李朝恒;史朋武 -专利权人：清华大学;中国石油化工股份有限公司;中石化巴陵石油化工有限公司;中石化炼化工程（集团）股份有限公司
申请日： 2023-02-02 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： B01D53/04 文献下载
摘要：本发明提出一种处理高浓度环己烷氧化尾气系统及方法，通过设置吸附/脱附模块和吸收/解吸模块，可以直接处理高浓度的环己烷氧化尾气，同时满足气体排放要求，具有总体流程短，环己烷回收率高，能量利用合理，能耗低等优点。
处理浓度环己烷氧化尾气系统方法

[发明专利]一种制备超高纯度单壁碳纳米管的方法和系统-CN202310244675.X在审
发明人： 骞伟中;崔超婕 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C01B32/159 文献下载
摘要：本发明提供一种制备超高纯度单壁碳纳米管的方法和系统，制备步骤包括：S1、将微细金属颗粒分散并悬浮于含有机碳源的载气中；S2、在800‑1200℃、0.1‑0.5MPa条件下，有机碳源在微细金属颗粒的催化作用下发生反应，在微细金属颗粒表面生成单壁碳纳米管；S3、在800‑1200℃、100‑5000Pa条件下，对步骤S2所得物进行纯化处理1‑24h，使细金属颗粒转化为金属蒸气，从单壁碳纳米管中脱出，获得超高纯度单壁碳纳米管。该制备方法无需使用难除去的催化剂载体，因此，仅借助低压高温处理，就能使杂质(微细金属颗粒)从单壁碳纳米管中脱出，实现单壁碳纳米管的高度纯化，有效简化了制备流程和纯化过程，降低了制备成本。同时，本发明提供的系统能实现催化剂与碳源的循环利用，利于工业连续化制备。
一种制备超高纯度单壁碳纳米方法系统

[发明专利]含氮含硫碳纳米管及其制备方法和应用-CN202210496397.2有效
发明人：崔超婕;骞伟中;于翔 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C09K5/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种含氮含硫碳纳米管及其制备方法和应用。其中制备方法，通过以含硫氮的烃类混合物为碳源，在纳米金属催化剂的作用下进行裂解，从而制备得到含氮含硫碳纳米管。本发明通过以含硫氮的烃类混合物为碳源，在纳米金属催化剂的作用下进行裂解，实现了原位掺杂制备含氮含硫碳纳米管，实现了含氮含硫碳纳米管的高效制备。
含氮含硫碳纳米及其制备方法应用

[发明专利]快速制备介孔ZSM-5分子筛宏观体的方法-CN202110028862.5有效
发明人： 骞伟中;刘其武;崔超婕;郭成玉;侯一林;张忠东;宋文龙;李兆飞;王挥遒;邢昕 -专利权人：中国石油天然气股份有限公司;清华大学
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： C01B39/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种快速制备介孔ZSM‑5分子筛宏观体的方法，该快速制备介孔ZSM‑5分子筛宏观体的方法将含ZSM‑5晶种的稀溶液与淀粉或环糊精与铝源，硅源，模板剂充分搅拌混合，制成浆状物，然后进行挤条，制备在一起，制备成片状或条状物。将片状或条状物，放在轮屉式容器中，然后在高温高压水蒸汽气氛下处理，将硅源与铝源均生成ZSM‑5宏观体。再在含氧气体气氛下焙烧，生成介孔ZSM‑5宏观体。该方法具有制备速度快，硅铝比可调，成本低等优点。
快速制备 zsm 分子筛宏观方法

[发明专利]同时生产碳纳米管与石墨烯的装置及方法-CN202210319216.9有效
发明人： 骞伟中;崔超婕 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-03-29 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： B01J8/00 文献下载
摘要：本发明提供一种同时生产碳纳米管与石墨烯的装置及方法，包括反应装置和分离装置，反应装置主体包括液态铜合金反应区和分离区，在液态铜合金反应区设有分散结构件、固体进口与气体进口；在分离区设有分离结构件。在液态铜合金反应区加热使低熔点铜合金保持熔融态；将纳米金属催化剂颗粒，加入熔融态的铜合金中。通入的碳源在分散结构件影响下形成微小气泡，在铜合金中生长石墨烯，在纳米金属催化剂上生长碳纳米管。碳纳米管在结构件与气泡的搅动下，阻止石墨烯聚并；经分离得到石墨烯与碳纳米管固体产品，以及气体产品。本发明可直接生产高质量的碳纳米管与石墨烯，反应器结构简单，不用制备石墨烯生长的模板剂，控制方便，成本低。
同时生产纳米石墨装置方法

[发明专利]一种碳纳米管强化的电池型电容器及其制备方法-CN202210634727.X有效
发明人：崔超婕;骞伟中;魏少鑫;王瑾 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H01G11/34 文献下载
摘要：本申请提供的一种碳纳米管强化的电池型电容器及其制备方法，属于超级电容器制备技术领域，所述碳纳米管强化的电池型电容器包括：正极材料由含锂化合物和活性炭组成，负极材料为硅碳材料、石墨、中间相碳微球中的一种，正极集流体为碳纳米管包覆的泡沫铝，负极集流体为第一类型负极集流体或第二类型负极集流体，其中，所述第一类型负极集流体为碳纳米管覆盖的泡沫铜，所述第二类型负极集流体为碳纳米管包覆的铜箔。本申请的碳纳米管强化的电池型电容器及其制备方法可降低目前多种材料构成浆料均匀性的控制难度，使得该碳纳米管强化的电池型电容器具有较大的能量密度和功率密度。
一种纳米强化电池电容器及其制备方法

[发明专利]三维全通孔铝结构体的制造方法与系统-CN202211423405.7在审
发明人： 骞伟中;崔超婕;魏少鑫;李博凡;张抒婷;于翔;王瑾 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H01G11/84 文献下载
摘要：本发明提供一种三维全通孔铝结构体的制造系统，包括熔盐电解子系统1、清洗子系统2、聚合物薄膜分解及真空烧结子系统3和聚合物薄膜传送子系统4。本发明通过聚合物薄膜传送子系统4使多孔聚合物薄膜在熔盐电解子系统1中，利用含铝熔盐电解析出的原理，在多孔聚合物薄膜表面沉积4‑90μm厚的铝层，形成铝包覆结构；然后通过清洗子系统2除去铝包覆结构表面附着的熔盐；最后再通过聚合物薄膜分解及真空烧结子系统3高温分解铝包覆结构中的多孔聚合物薄膜，得到纯铝膜带，并进一步原位实施高温真空烧结处理，使空心结构的纯铝膜带实心化，得到最终三维全通孔铝结构体产品。
三维全通孔铝结构制造方法系统

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