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電解水制氫耦合氧化工藝通過鑒定

   2025-01-08 中國化工報(bào)

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核心提示:近日,千瓦級(jí)電解水制氫耦合綠色氧化制丁二酸/乙醇酸技術(shù)在北京通過了中國化工學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定。鑒定專家組認(rèn)為,電解水

近日,千瓦級(jí)電解水制氫耦合綠色氧化制丁二酸/乙醇酸技術(shù)在北京通過了中國化工學(xué)會(huì)組織的科技成果鑒定。鑒定專家組認(rèn)為,電解水制氫耦合氧化工藝具有原創(chuàng)性,處于國際領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)技術(shù)成果針對電解水制氫“提效降本”難題,基于段雪院士提出的“電解水制氫耦合氧化”原創(chuàng)思想,由北京化工大學(xué)、清華大學(xué)、衢州資源化工創(chuàng)新研究院合作攻關(guān)完成。

該項(xiàng)目的主要?jiǎng)?chuàng)新性包括以下三點(diǎn)。一是率先提出了電解水制氫耦合氧化的原創(chuàng)思想并構(gòu)建了耦合反應(yīng)體系,揭示了陽極表界面水可控活化產(chǎn)生“活性氧”耦合有機(jī)物選擇性氧化的反應(yīng)機(jī)制,并在30余個(gè)耦合反應(yīng)體系中驗(yàn)證了創(chuàng)新思想。過程耦合后,產(chǎn)氫能耗較傳統(tǒng)電解水制氫能耗降低20%以上,產(chǎn)氫效率提高2至40倍,氫氣純度大于99.99%。

二是開發(fā)出兩類電解水制氫耦合可降解塑料單體綠色合成的工藝技術(shù)體系。該技術(shù)成果創(chuàng)制了兼具高活性和高穩(wěn)定性的陽極有機(jī)氧化與陰極高效制氫電催化劑,并發(fā)展了催化劑涂覆膜、電沉積兩類電極放大制備方法。

三是自主設(shè)計(jì)并集成出首臺(tái)套千瓦級(jí)電解水制氫耦合氧化反應(yīng)系統(tǒng)。該項(xiàng)技術(shù)成果形成了電解水制氫耦合氧化微通道原型反應(yīng)器,開發(fā)了產(chǎn)物分離純化技術(shù),構(gòu)建了千瓦級(jí)電解水制氫耦合丁二酸/乙醇酸綠色合成反應(yīng)裝置與系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了丁二酸和乙醇酸單系列年產(chǎn)噸級(jí)制備。


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