用于斜温层蓄热热解反应器内部流动通道构建的填充组合物微粒

allin2025-03-24  27

本发明涉及一种包含填充组合物微粒,该组合物在斜温层蓄热热解反应器用于构建内部流动通道,起到:增强流动通道的机械稳定性,保证在长期运行过程中的可靠性和耐用性,提高热解反应器内部的热传递效率等作用。填充组合物微粒包含镍基催化剂和热固性树脂的微粒,其中镍基催化剂被分散在热固性树脂中,并且涉及包含所述微粒的具有出色的储存稳定性的可固化有机组合物。


背景技术:

1、在能源领域,热解技术作为一种重要的热化学转化过程,广泛应用于生物质、废弃物以及化石燃料的能源化利用。斜温层蓄热热解反应器作为一种高效、环保的热解设备,在近年来得到了广泛关注。其核心原理在于利用斜温层内温度的梯度分布,实现能量的高效储存与利用,从而提高热解过程的能效和稳定性。

2、然而,斜温层蓄热热解反应器在实际运行过程中,内部流动通道的构建是一个关键的技术环节。传统的注入方式往往存在运行过程中通道逐渐失效、热效率不高以及能耗较大等问题。因此,如何优化内部流动通道的构建,提高热解效率,减少能耗,是当前斜温层蓄热热解反应器技术发展中亟待解决的问题。近年来,随着结构科学和流体力学的发展,新型的流动通道的构建材料不断涌现,为斜温层蓄热热解反应器的性能提升提供了可能。

3、通过引入高效的内部流动通道的构建材料,可以显著改善工质在反应器内的运行状态,提高热解反应的均匀性和效率,对于提高热解效率、降低能耗、促进热解技术的进一步发展具有重要意义。

4、为了使某些类型的组合物固化,该组合物中包含的可固化组分与催化剂之间的接触有时是必要的。例如,就可固化有机组合物而言,该组合物中的可固化组分通过氧化反应催化剂(诸如镍基催化剂)进行交联,但当催化剂和可固化组分接触时,固化就会开始,因此必须防止催化剂和可固化组分在储存过程中(例如,在需要固化之前)彼此接触。

5、因此,本发明的目的是获得树脂封装催化剂,单组分可固化有机组合物,利用它可表现出更佳的储存稳定性。


技术实现思路

1、本发明的第一目的通过包含至少一种类型的镍基催化剂和重均分子量(mw)的z-平均值(mz)为至少2500并且mz/mw不超过2.0的热固性双酚a型液体环氧树脂的微粒来实现,其中镍基催化剂被分散在热固性双酚a型液体环氧树脂中。

2、热固性双酚a型液体环氧树脂的熔点为60℃至300℃。

3、热固性双酚a型液体环氧树脂优选地为环氧基团化合物。

4、环氧基团化合物优选地选自苯酚与丙酮缩合成的双酚a(bpa)、环氧乙烷、环氧氯丙烷以及它们的组合。

5、微粒的平均粒径优选地为0.02pm至450pm。

6、催化剂优选地为氧化反应催化剂。

7、催化剂中镍金属的含量优选地为0.05重量%至60重量%。

8、包含镍基催化剂和热固性双酚a型液体环氧树脂的本发明微粒使得获得具有诸如出色储存稳定性的特性的单组分可固化有机组合物成为可能。例如,包含本发明微粒的可固化有机环氧树脂组合物具有组合物可在低温下固化同时表现出良好的储存稳定性的特征,并且具有优异的耐热性、耐化学性和机械性能。



技术特征:

1.用于斜温层蓄热热解反应器内部流动通道构建的填充组合物微粒包含:

2.根据权利要求1所述的微粒,其中所述热固性双酚a型液体环氧树脂的熔点为60℃至300℃

3.根据权利要求1所述的微粒,其中所述热固性双酚a型液体环氧树脂为环氧基团化合物。

4.根据权利要求3所述的微粒,其中所述环氧基团化合物选自苯酚与丙酮缩合成的双酚a(bpa)、环氧乙烷、环氧氯丙烷以及它们的组合。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的微粒,其中平均粒径为0.02pm至450pm。

6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的微粒,其中所述催化剂为氧化反应镍基催化剂。

7.根据权利要求6所述的微粒,其中所述催化剂的所述镍金属含量为0.05重量%至60重量%。


技术总结
本发明涉及一种填充组合物微粒,该组合物在斜温层蓄热热解反应器用于构建内部流动通道,起到:增强流动通道的机械稳定性,保证在长期运行过程中的可靠性和耐用性,提高热解反应器内部的热传递效率等作用。所述微粒包含:至少一种类型的镍基催化剂,以及热固性双酚A型液体环氧树脂;其中,双酚A型液体环氧树脂的重均分子量(Mw)的Z‑平均值(Mz)至少为2400,并且用于描述树脂聚合物分子量分布宽度的信息的Mz/Mw不超过2.5,这使得双酚A型液体环氧树脂分子量分布较为均匀;同时,所述镍基催化剂分散在所述热固性双酚A型液体环氧树脂中。所述微粒使得填充物可以获得具有诸如出色储存稳定性和均匀分散等特点。

技术研发人员:汪洋,汤杰,葛立超,白建波,赵振宙,郭苏,王沛,张怿,钟淋涓,黄晶,马远卓
受保护的技术使用者:河海大学
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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