CN101325265B - 一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法 - Google Patents
一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101325265B CN101325265B CN200810022243XA CN200810022243A CN101325265B CN 101325265 B CN101325265 B CN 101325265B CN 200810022243X A CN200810022243X A CN 200810022243XA CN 200810022243 A CN200810022243 A CN 200810022243A CN 101325265 B CN101325265 B CN 101325265B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxide fuel
- battery
- anode
- sulfur dioxide
- air solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的制备方法,属于新型燃料电池及化工生产节能技术领域。二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池固体电解质为Ce0.8Sm0.2O1.9,阴极为La0.7Sr0.3MnO3,阳极为NiO。二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池阳极通入二氧化硫气体,工作温度为500-700℃,产物为三氧化硫气体。二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池可以作为工业化生产硫酸的合成器,发挥节能降耗的作用。
Description
技术领域:
本发明属于新型燃料电池及化工生产节能技术领域,具体涉及二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的制备。
背景技术:
化学工业是高耗能产业,如何采用先进技术降低化工生产的能耗是我国化工研究的核心问题之一。硫酸是一种用途极为广泛的化工产品,我国主要采用焙烧硫铁矿的方法来生产硫酸,这种传统的硫酸生产工艺在用O2氧化SO2成SO3过程中,需要采用以五氧化二钒为主体的钒催化剂,而且要保证425~600℃的操作温度。
SO2(g)+1/2O2(g)=SO3(g) ΔrGm 0(298K)=-71kJ/mol
上述反应如在电池装置中进行,化学能可转换为电能。专利(CN1805195A)提出了以硫磺为原料,用固体氧化物燃料电池为硫酸合成器的方法,实现硫酸生产、化学发电和环境保护三位一体的结合,预计每年可发电300亿度。专利(CN1812184A)提出了以二氧化硫为原料,采用质子交换膜燃料电池为硫酸合成器,使硫酸工业化生产和化学发电结合起来,预计每年可发电200亿度。
发明内容:
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池是在氢氧固体氧化物燃料电池的基础上改造而成。二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池是采用二氧化硫为燃料,产物为三氧化硫。二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的关键技术是电池的阳极制备,本发明所提供的硫氧固体氧化物燃料电池的阳极是NiO。
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池阳极浆料制备步骤为:取小于400目NiO粉,按照质量比为20%加入Ce0.8Sm0.2O1.9粉体,加入3%的聚乙烯醇缩丁醛为粘结剂,10%的乙基纤维素为增孔剂,经球磨10小时后,50℃烘干,分散在松油醇中为NiO阳极浆料。
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池阴极浆料制备步骤为:按照La0.7Sr0.3MnO3化学计量比称取La2O3、SrCO3和MnCO3研磨,压片,经1200℃焙烧后再研磨成粉,取360目筛下粉加入3%的聚乙烯醇缩丁醛为粘结剂,10%的乙基纤维素为增孔剂,经球磨10h后,50℃烘干,分散在松油醇中为La0.7Sr0.3MnO3阴极浆料。
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的固体电解质采用Ce0.8Sm0.2O1.9粉体压片,经1500℃焙烧后,在固体电解质片基的一面上涂敷La0.7Sr0.3MnO3阴极浆料,另一面上涂敷NiO阳极浆料,涂敷后的片基经1400℃焙烧。二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的阴极通入空气,流速300-700cm3/min;阳极通二氧化硫,分压为100-120kPa,流速70-200cm3/min,电池反应产物为三氧化硫气体。该电池工作温度为500-700℃。
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池阳极出口气体冷却后经稀硫酸吸收SO3生成浓硫酸产品。未反应完全而残留的SO2气体不能被稀硫酸所吸收而与SO3分离,并返回阳极重新参加反应。
具体实施方式:
实例1
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的固体电解质采用Ce0.8Sm0.2O1.9粉体压片,经1500℃焙烧后,在固体电解质片基的一面上涂敷La0.7Sr0.3MnO3阴极浆料,另一面上涂敷NiO阳极浆料,涂敷后的片基经1400℃焙烧,二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的阴极通入空气,流速700cm3/min;阳极通二氧化硫气体,分压为120kPa,流速200cm3/min,电池工作温度为500℃,电池输出电压为0.17V。
实例2
二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的固体电解质采用Ce0.8Sm0.2O1.9粉体压片,经1500℃焙烧后,在固体电解质片基的一面上涂敷La0.7Sr0.3MnO3阴极浆料,另一面上涂敷NiO阳极浆料,涂敷后的片基经1400℃焙烧,二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池的阴极通入空气,流速300cm3/min;阳极通二氧化硫气体,分压为100kPa,流速70cm3/min,电池工作温度为700℃,电池输出电压为0.12V。
Claims (1)
1.一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法,其特征在于:该电池与普通氢氧固体氧化物燃料电池的装置结构一致,在电解质片基两面分别涂敷阳极材料和阴极材料;该电池采用Ce0.8Sm0.2O1.9粉体压片经1500℃焙烧为固体电解质片基,片基的一面涂敷NiO为电池的阳极,另一面涂敷La0.7Sr0.3MnO3为电池的阴极,涂敷后的片基经1400℃焙烧,电池阳极通入二氧化硫气体,生成三氧化硫气体,电池阴极通入空气,电池工作温度为500-700℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200810022243XA CN101325265B (zh) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200810022243XA CN101325265B (zh) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101325265A CN101325265A (zh) | 2008-12-17 |
CN101325265B true CN101325265B (zh) | 2010-07-28 |
Family
ID=40188680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200810022243XA Expired - Fee Related CN101325265B (zh) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101325265B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220072596A (ko) | 2020-11-25 | 2022-06-02 | 김윤공 | 굴 양식용 장입망 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5354626A (en) * | 1991-02-22 | 1994-10-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Distributor for a solid oxide fuel cell and manufacturing process thereof |
CN1805195A (zh) * | 2005-12-27 | 2006-07-19 | 安徽工业大学 | 硫-空气燃料电池及其在硫酸生产中的应用 |
CN1812184A (zh) * | 2005-12-22 | 2006-08-02 | 安徽工业大学 | 二氧化硫-空气电池及其在硫酸生产中的应用 |
CN101140999A (zh) * | 2006-09-26 | 2008-03-12 | 朱志刚 | 直接碳燃料电池 |
-
2008
- 2008-06-27 CN CN200810022243XA patent/CN101325265B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5354626A (en) * | 1991-02-22 | 1994-10-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Distributor for a solid oxide fuel cell and manufacturing process thereof |
CN1812184A (zh) * | 2005-12-22 | 2006-08-02 | 安徽工业大学 | 二氧化硫-空气电池及其在硫酸生产中的应用 |
CN1805195A (zh) * | 2005-12-27 | 2006-07-19 | 安徽工业大学 | 硫-空气燃料电池及其在硫酸生产中的应用 |
CN101140999A (zh) * | 2006-09-26 | 2008-03-12 | 朱志刚 | 直接碳燃料电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101325265A (zh) | 2008-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Xu et al. | Electrochemical synthesis of ammonia using a cell with a Nafion membrane and SmFe 0.7 Cu 0.3− x Ni x O 3 (x= 0− 0.3) cathode at atmospheric pressure and lower temperature | |
CN104971760B (zh) | 含硫、氮和过渡金属元素大孔碳氧还原催化剂的制备方法 | |
CN109449417B (zh) | 一种磷酸铁钠复合正极材料及其制备方法和应用 | |
Lan et al. | Synthesis of ammonia directly from wet air using new perovskite oxide La0. 8Cs0. 2Fe0. 8Ni0. 2O3-δ as catalyst | |
CN102569786B (zh) | 一种钙钛矿型Co基复合阴极材料及其制备和应用 | |
CN103066280A (zh) | 球形磷酸铁锂正极材料及其制备方法 | |
EP3174141B1 (en) | Process for producing a doped tungsten oxide material | |
CN104993159A (zh) | 一种双功能催化剂及其制备和在金属空气电池中的应用 | |
CN104157858B (zh) | 分级多孔四氧化三铁/石墨烯纳米线及其制备方法和应用 | |
CN101585558A (zh) | 固体氧化物燃料电池阴极纳米粉体的制备方法 | |
CN104332637B (zh) | 一种贵金属纳米颗粒负载于多孔石墨烯的催化剂制备方法 | |
CN100565988C (zh) | 一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极制备方法 | |
CN101186340A (zh) | 溶胶凝胶制二氧化锰法 | |
CN110649263A (zh) | 镍离子电池磷酸钒锂正极材料及溶胶凝胶制备方法与应用 | |
JP6449592B2 (ja) | 低アルカリ性ニッケルリチウム金属複合酸化物粉体及びその製造方法 | |
CN113979475A (zh) | 一种钛酸铬锂负极材料的制备方法及应用 | |
CN101325265B (zh) | 一种二氧化硫-空气固体氧化物燃料电池制备方法 | |
CN102881890B (zh) | 通过氧化性气体氧化法制备富锂固溶体正极材料的方法 | |
CN101901915B (zh) | 一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极的制备 | |
CN101226999A (zh) | 一种硫-氧固体氧化物燃料电池阳极基膜的制备方法 | |
CN100511798C (zh) | 一种全钒氧化还原液流电池用电解液的制备方法 | |
CN100380731C (zh) | 二氧化硫-空气电池及其在硫酸生产中的应用 | |
CN103840184B (zh) | 一种直接硼氢化物燃料电池单电池活化方法 | |
CN115241471A (zh) | 一种固体氧化物燃料电池阴极材料及其制法与应用 | |
CN100490229C (zh) | 一种锌空气电池的电催化剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100728 Termination date: 20160627 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |