【喜讯】成功制取过氧化氢高效催化陶瓷
ehco 2011-12-18喷气推进
在KC航天局过氧化氢液体发动机研制中,高效催化床成为研制过程中的拦路虎。

为了突破技术瓶颈、突破国内某企业的技术垄断,科创贵州局的同志们发扬KC艰苦奋斗、自力更生的优良作风。

不惜花费大量时间金钱,终于如愿以偿,制备出了针对HTP(高浓度过氧化氢)的颗粒催化剂。

在研制过程中,得到海南大学化工系工业催化研究方向张教授(原某企业催化剂工程师)的亲切指导,在此表示衷心感谢!


该催化剂颗粒为负载型多孔催化剂,有效活性成分为LaSrMnCoCuO系ABO3型稀土钙钛矿结构,具有最高的变价性能。

该催化剂的床载为25g/cm^2·S(二氧化锰为6g/cm^2·S,银为15g/cm^2·S,铌铱铑钌铂合金为40g/cm^2·S),远高于银网催化剂和二氧化锰催化剂,但相比RuLr系贵金属催化剂还有一定差距。

该催化剂拥有25MPa的承压强度,能耐受1200℃高温,抗冲刷,非水溶性,比表面积160m2/g,拥有十分优良的性能。

该催化剂的研制成功,为进军较低浓度HTP发动机领域奠定了基石,特发帖纪念。

制备出的多孔陶瓷催化剂如下图:






原料:
γ-Al2O3小球,粒径0.4-1.0mm均布分级
氧化镧 AR
硝酸锰 AR  50%
硝酸锶 AR
硝酸钴 AR
硝酸   AR  68%
柠檬酸 AR
硝酸铜 AR

下面是一些原料的特写

γ-氧化铝小球




AR的硝酸盐类



  



由于手里没有摄录设备,催化分解HTP的视频改天拍摄后补上。
+1  学术分    科创论坛   2011-12-18   不得了啊~~
+20  科创币    十九   2011-12-18   祝贺。
+50  科创币    拉风   2011-12-18   乖氏家族长脸了
+200  科创币    拔刀斋   2011-12-18   专业啊,可以跟行业内的产品比性能了。
+1  科创币    delete   2011-12-18   祝贺老大终于取得成功
+10  科创币    delete   2011-12-18   恭喜恭喜!
+50  科创币    caoyuan9642   2011-12-18   高端~
+1  科创币    嗯   2011-12-18   
+200  科创币    qharryq   2011-12-18   怎能不大赞!!!
+150  科创币    火箭爱好者   2011-12-18   
+200  科创币    judema   2011-12-20   没想到这么困难的技术都突破了,恭喜
+50  科创币    delete   2011-12-20   太有意义了,有这样的好的催化颗粒就可以为下一部做准备啊!祝贺!
+25  科创币    au+   2012-09-27   
来自 喷气推进
2011-12-18 00:39:32
ehco(作者)
1楼
由于今天是首次试验,所用仪器比较简陋,为保持发帖高标准的一贯作风,等新的一批设备到货后再贴出仪器图片和详细制备过程。
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2楼
祝贺老大终于取得成功
+50  科创币    ehco   2011-12-18   同喜同喜
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3楼
可以与专业水平相比的稀土催化剂!
+50  科创币    ehco   2011-12-18   感谢感谢
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4楼
ehco出品,必属佳品。建议改名“特大喜讯”[s:274]

话说炉子搞好了?
+50  科创币    ehco   2011-12-18   话说俺也类似虎哥,怕麻烦,还是用成品炉子了,反正有人赞助,不要白不要。哈哈
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5楼
祝贺啊~
海南大学的教授是请过去的?楼主来海南了?
+50  科创币    ehco   2011-12-18   面谈不是交流的唯一途径----乖老大
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6楼
原来E局是乖老大,哈哈[s:274]
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7楼
越来越专业了。加油
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8楼
加油

坐等上传视频
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9楼
陕西人民发来贺电
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10楼
太原分局发来贺电[s:274]
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11楼
回 楼主(ehco) 的帖子
恭喜恭喜,老大总是有意外的惊喜给我们,当然,这和老大还有论坛的参与者的努力是分不开的。以后较低浓度的过氧化氢有这个就有用武之地了。
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12楼
话说贴子里面提到的教授和我是老乡啊!呵呵,长脸了
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13楼
恭喜E局 祝贺液机早日上天!
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14楼
呵呵 难怪你要哪些东西呢 不过 问您老一个问题 如果这个真的真么有效果 当年库尔斯克上的东西怎么还是银质的呢 纳米材料不是没玩过  假期帮你找找资料吧
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ehco(作者)
15楼
引用第14楼thallium2012于2011-12-18 15:21发表的  :
呵呵 难怪你要哪些东西呢 不过 问您老一个问题 如果这个真的真么有效果 当年库尔斯克上的东西怎么还是银质的呢 纳米材料不是没玩过  假期帮你找找资料吧

最主要的原因
1、银网催化剂容易加工,而其价格相对便宜,当然这是针对军工而言,什么价格,什么氧化钐表面激活都是小问题。
2、银网催化剂点火延迟略长,但是对于潜艇燃气发生器使用并不是十分突出的弊端。
3、当时稀土钙钛矿结构还没被很好地研究。
4、如果保证了HTP的纯度,以及良好的网表面处理工艺。那么银网比其他过渡金属催化剂更不容易中毒。

在早期的时候,由于找不到高效的非水溶性固体催化剂,曾一度使用高锰酸钙浸泡陶瓷颗粒来充当。

当然现在也有这种结构的,例如K-87催化剂,就是用多孔镍来浸泡高锰酸盐。

这种就要求HTP浓度达到98%以上,避免发生冲刷流失。

潜艇使用的是75%-85%的低浓度过氧化氢,是作为燃气发生器使用的。而火箭为了追求高比冲,一般采用90%以上的过氧化氢。

通常是这三种催化剂,银网催化剂,贵金属催化剂和过渡金属氧化物催化剂。过氧化氢的绝热分解温度与浓度相关,浓度为85%时的绝热分解温度为632℃,浓度为90%时的绝热分解温度为755℃,浓度为98%时的绝热分解温度为953℃。而Ag的熔点与氧浓度成反比关系,在46%富氧环境下熔点为780℃,也即是说不能使用超过90%的过氧化氢,而其即便不融化,形成银的氧化物后会降低催化效果,同时该催化剂容易损失。

贵金属催化剂虽然克服了银催化剂的不足,但是价格昂贵,也存在一定的技术问题。而过渡金属氧化物催化剂,尤其是锰系催化剂,由于其价格便宜,且具有较好的抗氧化性,因而受到人们的关注。

因此,假如我有足够的资金,我也会优先考虑银网,因为制备简单。但是一个40Kg推力级别的银网算下来需要500g,市价8元每克,那么就折合人民币4000大洋,还不算上表面处理的难度。
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16楼
兄弟 你要是大量买单质银我能给你找到比市价还低的银 支持你呢 呵呵 我做贵回 你忘了?
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17楼
我有点自己的想法 很简单 你似乎忘记了一种银的制备方法 双氧水碱性环境下还原氯化银 似乎 我要给您补充些知识呢 不过 真心佩服你呢
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ehco(作者)
18楼
引用第17楼thallium2012于2011-12-18 16:59发表的  :
我有点自己的想法 很简单 你似乎忘记了一种银的制备方法 双氧水碱性环境下还原氯化银 似乎 我要给您补充些知识呢 不过 真心佩服你呢

很感兴趣啊!能否告知一二?不方便公开的话私聊也可。
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2011-12-20 22:45:05
2011-12-20 22:45:05
19楼
太有意义了,有这样的好的催化颗粒就可以为下一部做准备啊!祝贺!
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2011-12-21 00:37:35
20楼
回 楼主(ehco) 的帖子
恭喜恭喜!另外请问,那个谁(抱歉没记住)说要织网镀银,是不是与此有关?
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ehco(作者)
21楼
Re:回 楼主(ehco) 的帖子
引用第20楼天易于2011-12-21 00:37发表的 回 楼主(ehco) 的帖子 :
恭喜恭喜!另外请问,那个谁(抱歉没记住)说要织网镀银,是不是与此有关?

恩啊 那个网的作用和这个是一样的 对比一下效果而已
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22楼
Re:Re:回 楼主(ehco) 的帖子
引用第21楼ehco于2011-12-21 00:39发表的 Re:回 楼主(ehco) 的帖子 :

恩啊 那个网的作用和这个是一样的 对比一下效果而已  

小小佩服一下自己,呵呵。从来没接触过液机,凭想象需要一种混合燃料的机构(不知道专业术语叫“催化”),果然猜中了。

另,E局,你那是否有淘汰的液机?我不需要上天,只想地面试试,能喷出马赫环就成。当然,安全是最主要的。有的话请通知我,并告知如何交易。谢谢。
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2012-9-27 21:35:54
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23楼
真不愧是人才~~继续努力~~
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2012-9-28 17:49:42
24楼
强大。。。。膜拜下。
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2013-6-18 12:37:37
2013-6-18 12:37:37
25楼
回 1楼(ehco) 的帖子
[s:241]   俺们学校的教授帮的忙????
+1  科创币    相对论万岁   2013-06-18   你这坟挖的。。。
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26楼
咸阳人民   发来贺电
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2015-7-20 07:37:40
2015-7-20 07:37:40
27楼
求教如何制备
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