固体燃料的配制及使用方法
固体氧化物燃料电池,氧化铈基隔离层及其制备方法
在固体氧化物燃料电池（SOFC）中，氧化铈基隔离层（ECL）是至关重要的一部分，它可以有效阻止氧化还原反应中的氧离子传输，并提高电池的稳定性和效率。
氧化铈基材料因其高氧离子导电性、化学稳定性和热稳定性而成为制备隔离层的理想选择。
在本篇文章中，我们将从SOFC的基本原理出发，深入探讨氧化铈基隔离层及其制备方法，以便更全面地了解这一关键技术。
一、固体氧化物燃料电池（SOFC）的基本原理1.1 SOFC的结构和工作原理SOFC是一种高温燃料电池，通常由阳极、阴极和电解质层组成。
在SOFC工作时，燃料气体（如氢气、甲烷等）在阳极部分发生氧化反应，产生电子和负载氢离子。
负载氢离子通过电解质层传输到阴极部分，在阴极部分与氧气发生还原反应，释放出电子。
这些电子在外部负载中流动，从而产生电能。
1.2 SOFC的优势和应用前景SOFC具有高能量转换效率、燃料灵活性、低污染排放等优点，因此在电力、汽车和航空航天等领域有着广泛的应用前景。
然而，在实际应用中，SOFC的稳定性和寿命受到氧化还原反应中氧离子输运的限制。
研究氧化铈基隔离层成为提高SOFC稳定性和效率的重要途径。
二、氧化铈基隔离层的作用和性能要求2.1 隔离层的作用氧化铈基隔离层的主要作用是限制氧离子在SOFC阳极和阴极之间的传输，防止氧还原反应的电子-离子耦合和氧化层的形成，从而提高SOFC的稳定性和寿命。
2.2 隔离层的性能要求氧化铈基隔离层需要具有高氧离子电导率、化学稳定性、热稳定性和良好的力学性能，以适应高温、高压和复杂气氛的工作环境。
三、氧化铈基隔离层的制备方法3.1 固相反应法固相反应法是制备氧化铈基隔离层的传统方法，通常采用氧化铈粉末和其他金属氧化物混合，通过固相反应得到氧化铈基隔离层材料。
3.2 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备氧化铈基隔离层的新方法，通过溶胶溶液的制备和凝胶成型过程得到氧化铈基隔离层材料，具有制备工艺简单、控制精度高等优点。
固体燃料
固体燃料固体酒精燃料的一大类。
能产生热能或动力的固态可燃物质。
大都含有碳或碳氢化合物。
天然的有木材、泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤、油页岩等。
经过加工而成的有木炭、焦炭、煤砖、煤球等。
此外，还有一些特殊品种，如固体酒精、固体火箭燃料。
与液体燃料或气体燃料相比，一般固体燃料燃烧较难控制，效率较低，灰分较多。
中文名固体燃料外文名 Solid fuel 定义能产生热能或动力的固态可燃物质代码 100 优点携带方便案例固体燃料运载火箭基本介绍编辑燃料的一大类,代码为100。
能产生热能或动力的固态可燃物质。
大都含有碳或碳氢化合物。
固体燃料是一种新型燃料，它用一根火柴便可点燃，能加热食品，引燃蜂窝煤，携带方便，很受人们欢迎。
随着旅游业的日益发展，人们生活水平的不断提高，固体燃料无疑会有很大的市场。
固体烯料，国内主要以煤为主。
原料配方编辑原料配方：固体燃料的生产原料为无烟柴炭粉（或无烟煤粉），锯木粉、石蜡和酒精，其重量配比为：炭粉（粒度80目，含水量<10%）60, 锯木粉（粒度40目）12石蜡（熔点54-60℃）20 酒精（浓度95%）8生产设备编辑主要生产设备有夹层锅一个、研磨机一部（用旧冲床改装），搅拌釜二个，电炉（或煤炉）一个及喷雾器一个。
土法生产可用研体、钳凳代替研磨机、冲压机。
生产工艺编辑1、取石蜡1千克置于夹层锅内加热溶化，待全部溶化后加入6千克炭粉、1.2千克锯末粉，边搅拌边加入，保持60℃温度搅拌5-8分钟，石蜡即与煤粉、锯末粉混合均匀，然后冷却备用。
2、以上燃料冷却到250℃以下时，将800克酒精灌入喷雾器内，边搅拌边将酒精喷入原料中，迅速搅拌均匀后，倒入一小盆中，使混合料刚好装满，覆上塑料布，以防酒精挥发。
3、将混合料装入模具，放在冲压机或钳凳上压制成型。
[1]4、将夹层锅放在火上，放进10千克（只消耗1千克左右），溶融后，将成型的原料块放入溶蜡中包裹一层薄薄的蜡层，取出冷却即为固体燃料成品，包装后即可出售。
固体燃料
将煤（无烟煤和烟煤）和木炭用球磨机碎成 50 目粉料，锯末过筛小于 1.5mm，熟石灰 等碎成 20 目粉料。向淀粉中加入水，搅拌后加入氢氧化物或碳酸盐，使淀粉水解糊化成有 机粘合剂。将（1）中粉碎好的煤、木炭、锯末等原料放入有机黏合剂（2）中，在常温下充 分搅拌，然后加工成不同形状的固体即可。
多用固体燃料
A009
执行标准
使用本产品调合的燃料引用液体燃料、锅炉燃料、船舶燃料、餐饮燃料、餐饮灶具、火 锅、乡镇家庭厨房炉灶、城市别墅暖气、机关食堂、学校食堂、企事业饮水茶炉、浴池锅炉、 高频陶瓷炉等标准。
产品化合物 主剂：无烟煤
添加剂：烟煤 木炭粉 熟石灰 锯末 氢氧化物 淀粉 水
抚顺百年生物柴油技术研究所研发中心
5
抚顺百年添加剂工贸公司
合成液体燃料
产品特点
本品可用作取暖煤、火锅炭、方便燃料、野外作业等各方面。本品不使用化学氧化剂和 其他有毒助剂，无毒无烟，不损害人体健康；易于点燃，上火快，持续燃烧能力好；使用方 便，不需任何炉具和鼓风设备，即可剧烈燃烧，并燃烧彻底。同时，本品工艺简单，生产过 程中无三废排出，不污染环境。
使用方法
将硬脂酸、改性蜡、尿烷、色料混合均匀，置于容器内。将混合物（1）加热，边加热 边搅拌，温度控制在 70~120℃之间，使之溶化。将溶解完全的混合物（2）趁热灌于制蜡机 内，冷却水冷却，待完全凝固成形后即可脱模，脱模后将其浸入溶化的硬脂酸或矿蜡中，迅 速提起，冷却即可。
储存与包装
本产品为易燃物，应放于封闭、阴凉处储存，远离火源，热源，避免阳光曝晒。本产品 6 种样品 300 元。本产品采用 175 公斤铁桶包装。
将石蜡置于夹层锅内加热，将全部融化后再搅拌下加入炭粉、锯末粉，保持温度为 60℃， 搅拌 5min 使其混合均匀，待物料冷却到 25℃以下时，在搅拌下喷雾器将酒精喷入 中，迅 速搅拌均匀后，将混合物料装入模具，放在冲压机上压制成型。将已成型的原料块放入另外 预先溶好的石蜡中，沾上一层薄薄的蜡层后取出，经冷却和包装即可出售。
固态燃料
1 前言化学固体燃料可由乌洛托品(六亚甲基四胺)和硬脂酸或石蜡,也可由低沸点醇、羧酸脂、烷烃、芳香烃或它们的混合物与胶凝剂、火焰调节剂、膨松体等制成呈三维网状结构固体燃料,具有容易点燃、火焰大小均匀、热值高、火焰偏差小(火焰从初燃到燃完时大小均一)、携带方便,燃烧时无毒、无异味、无污染,安全又成本低,适用于宾馆、饭店、餐车、船只、旅游、医院、学校、军队、野外作业、地质勘探、野营、家庭生活取暖用火及煤炭和木材等引火燃料。
2 制造方法因原料及配比不同而有多品种:a 把工业品(GB9015-88)乌洛托品粉碎、烘干、筛选,并把工业品硬脂酸或蜡切成薄片,称取乌洛托品98～99 份,硬脂酸(或石蜡)1～2份,二种原料充分混合,于压片成型机中压制成每片10g,适作饮食燃料及手炉取暖燃料。
所用石蜡因精制深度不同而有黄蜡及白蜡之分,又因蜡熔点不同而分48、50、52、54、56、58、60等型号,以选白蜡可燃时无烟为好,如携带及使用环境温度高,则用高标号58～60为好。
b 取乌洛托品89份,乙醇石蜡乳化液11份,充分混合、热熔、冷却成型即可。
c 蜂巢煤引火用化学固体燃料,火柴一点即着火:用工业品一级或二级品轻质MgO(视比容5～6ml/g)4份与工业酒精22份充分混合,然后与硬脂酸1份,木粉或煤粉73份混合,压制成型。
取40目木粉6.3份、80目木炭分32份、石蜡58份、95%工业酒精4份,充分混合,压制成型。
用具空隙大高度分散(视比容为5～25ml/g)的SiO2·nH2O(又名白炭黑)或CaSO3与可燃性液体醇类(甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇)、酮类、酯类或是它们的回收品混合而成。
固体与液体配比为5～8∶1。
取木粉12份与95%工业酒精8份充分混合,然后与石蜡12 份、无烟煤60份(水份<10%)混合均匀,压制成型。
把乌洛托品4份、乙醇石蜡乳液7份、稿杆粉末(麦杆、棉杆、稻杆、高梁杆等都可)89份,充分混合并压制成型。
固体氧化物燃料电池的原理及制备方法
固体氧化物燃料电池的原理及制备方法固体氧化物燃料电池（SOFC）是一种高效、环保的电化学能量转换装置，其原理是通过固体电解质将燃料气体电化学地氧化为电能。
SOFC可以使用多种燃料，包括氢气、甲烷、一氧化碳和气体混合物等，具有高能量转换效率、低污染排放和灵活的燃料选择性的优点。
下面将详细介绍SOFC的原理及制备方法。
一、固体氧化物燃料电池的原理固体氧化物燃料电池的主要组成部分包括阳极、阴极和固体电解质。
阳极和阴极通常由氧化物制成，如镍-钇稳定的锆酸盐（Ni-YSZ）和镍-钇稳定的钛酸盐（Ni-YST）等。
固体电解质通常采用氧化物，如钇稳定的锆酸盐（YSZ）和钇稳定的钛酸盐（YST）。
燃料气体进入阳极一侧，经过反应生成电子和离子。
离子由固体电解质传输到阴极一侧，并与阴极上的氧气反应生成氧化物。
在此过程中，产生的电子从阳极流向阴极，形成电流，完成能量转化。
二、固体氧化物燃料电池的制备方法1.固体氧化物燃料电池的制备通常采用厚膜、薄膜或集流片技术。
厚膜法：（1）固体电解质制备：将所需氧化物材料粉末与溶剂混合，制备成高粘度的稀浆状物料。
然后，在导电基片上涂覆一层稀浆，并通过烘干和烧结等步骤得到固体电解质薄片。
（2）阳极和阴极制备：将阳极和阴极所需的氧化物材料和导电剂混合，制备成稀浆状物料。
将阳极和阴极材料分别在固体电解质薄片的两侧涂覆，通过烘干和烧结等步骤得到阳极和阴极的厚膜。
（3）组装：将制备好的固体电解质薄片、阳极和阴极按照一定顺序叠放，并采用高温烧结将其固定在一起。
薄膜法：（1）固体电解质制备：将所需氧化物材料制备成溶液或高分散的悬浮液，利用溶胶-凝胶制备方法，通过旋涂或喷涂等工艺在导电基片上制备出一层薄膜状的固体电解质。
（2）阳极和阴极制备：将阳极和阴极所需的氧化物材料和导电剂混合，制备成溶液或混悬液。
然后，通过溶液旋涂、蒸发和烘干等工艺在固体电解质薄膜的两侧制备出相应的阳极和阴极材料。
（3）组装：将制备好的固体电解质薄膜、阳极和阴极按照一定顺序叠放，并通过高温烧结将其固定在一起。
固体氧化物燃料电池的原理及制备方法
固体氧化物燃料电池的原理及制备方法固体氧化物燃料电池（Solid Oxide Fuel Cell，SOFC）是一种高效、清洁的能源转换装置，具有高能量转化效率、低污染排放和多燃料适应性等优点。
本文将详细介绍固体氧化物燃料电池的原理及制备方法。
一、固体氧化物燃料电池的原理固体氧化物燃料电池是一种基于氧化物固体电解质的高温电池，其工作原理基于氧离子传导和氧化还原反应。
其基本结构包括阳极、阴极和电解质三个部份。
1. 阳极（Anode）：阳极通常采用镍-氧化物（Ni-YSZ）复合材料，其主要功能是将燃料（如氢气、甲烷等）中的氢离子（H+）转化为氧离子（O2-），同时释放出电子。
2. 阴极（Cathode）：阴极通常采用钇稳定的氧化物（如钇镧钛石-Yttria Stabilized Zirconia，YSZ）等材料，其主要功能是将氧气与电子结合生成氧离子。
3. 电解质（Electrolyte）：电解质是固体氧化物燃料电池的核心部份，通常采用氧化锆（Zirconia）等材料，具有良好的氧离子传导性能。
电解质的作用是将阴极产生的氧离子传输到阳极，同时阻挠电子的直接流动。
在固体氧化物燃料电池中，燃料（如氢气）在阳极一侧与氧离子发生氧化还原反应，产生水和电子。
氧离子通过电解质传输到阴极一侧，与电子和氧气发生氧化还原反应，生成水。
这样，固体氧化物燃料电池实现了将化学能转化为电能的过程。
二、固体氧化物燃料电池的制备方法固体氧化物燃料电池的制备方法主要包括材料选择、电极制备、电解质制备和电池组装等步骤。
1. 材料选择：选择合适的阳极、阴极和电解质材料是固体氧化物燃料电池制备的关键。
阳极常用的材料有镍-氧化物复合材料、钨-氧化物复合材料等；阴极常用的材料有钇稳定的氧化物、钡钛矿结构材料等；电解质常用的材料有氧化锆、氧化镧等。
2. 电极制备：电极的制备通常包括材料的混合、成型和烧结等步骤。
以阳极其例，首先将阳极材料与粘结剂和溶剂混合均匀，形成浆料；然后将浆料通过成型工艺制备成阳极片；最后，将阳极片进行烧结，使其具有一定的机械强度和导电性能。
多种火箭燃料制备方法
多种火箭燃料制备方法火箭燃料是使火箭运载工具得以发射和提供动力的关键部分。
火箭燃料必须具备高能量密度、高燃烧速度和可控制的燃烧过程等特性。
目前，主要有固体火箭燃料和液体火箭燃料两种类型。
下面将详细介绍这两种类型的火箭燃料以及它们的制备方法。
1.固体火箭燃料固体火箭燃料是以固体形式存在的燃料，其制备方法相对简单，具有贮存、操控和使用的方便性。
固体火箭燃料的制备过程可以分为三个主要步骤：预混、压制和成型。
预混：固体火箭燃料的主要成分是燃料颗粒和粘结剂。
在预混过程中，燃料颗粒被加入到粘结剂中，并经过高速搅拌混合。
常用的燃料颗粒有镁粉、铝粉等，常用的粘结剂有热塑性和热固性两种。
热塑性粘结剂是指在升高温度后变为流体状态，流动性好；热固性粘结剂是指在升高温度后通过化学反应固化成为固体状态。
压制：混合好的燃料和粘结剂形成的糊状物被压入型腔中，通过施加压力来获得所需形状。
压制的目的是获得均匀、致密的燃料体，以提高燃烧效率。
成型：经过压制的固体火箭燃料体需要进行固化和成型处理。
在固化过程中，热固性粘结剂将通过化学反应变为固体，并与燃料颗粒形成牢固的结合。
成型是指将固化后的燃料体进行加工和整形，以满足具体使用需要。
2.液体火箭燃料液体火箭燃料是以液体形式存在的燃料，具有高能量密度和可调节的燃烧速度等优点。
液体火箭燃料的制备方法相对复杂，涉及到多个步骤和成分。
液体燃料和液氧配制：液体火箭燃料的主要成分是燃料和氧化剂。
常用的燃料有煤油、液氢、液氧等，而常用的氧化剂是液氧。
这两种成分需要按照一定比例配制，以获得最佳的燃烧性能。
燃料舱设计：液体火箭燃料需要储存在燃料舱中。
燃料舱的设计考虑到燃料的储存和供应，以及燃烧时产生的热量和气体的排放等因素。
燃料舱控制系统：液体火箭燃料的供应和控制需要通过燃料舱控制系统完成。
该系统包括液体燃料和液氧供应系统、燃料阀门和喷嘴系统等。
燃烧过程控制：液体火箭燃料的燃烧过程需要可控制和调节的燃烧室和喷嘴。
固体氧化物燃料电池的原理及制备方法
固体氧化物燃料电池的原理及制备方法固体氧化物燃料电池及其制备工艺文献综述1.引言固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell，简称SOFC)属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。
被普遍认为是在未来会与质子交换膜燃料电池(PEMFC)一样得到广泛普及应用的一种燃料电池。
它除了具有一般的燃料电池的高效率，低污染的优点外，SOFC还具有以下特点：⑴ SOFC的工作温度可达1000摄氏度，是目前所有燃料电池工作温度最高的经由热回收技术进行热电合并发电，可以获得超过80%的热电合并效率。
⑵SOFC的电解质是固体，因此没有电解质蒸发与泄露的问题。
而且电极也没有腐蚀的问题，运转寿命长。
此外，由于构成材料的池体材料全部是固体，电池外形具有灵活性。
⑶SOFC在高温下进行化学反应，因此，无需使用贵重金属作为触媒，且本身具有内重整能力，可直接使用氢气、烃类(甲烷)、甲醇等作燃料，简化了电池系统。
⑷ SOFC能提供高质余热，实现热电联产，燃料利用率高，能量利用率高达80％左右，是一种清洁高效的能源系统。
⑸SOFC具有较高的电流密度和功率密度。
⑹SOFC的系统设计简单，发电容量大，用途较为广泛。
固体氧化物燃料电池具有燃料适应性广、能量转换效率高、全固态、模块化组装、零污染等优点，可以直接使用氢气、一氧化碳、天然气、液化气、煤气及生物质气等多种碳氢燃料。
SOFC的应用范围相当广泛，几乎涵盖了所有的传统的电力市场，包括宅用、商业用、工业用以及公共事业用发电厂等，甚至便携式电源、移动电源、偏远地区用电及高品质电源等，还可作为船舶动力电源、交通车辆动力电源等移动电源。
其中以静置型的商业用电源、工业用热电合并系统及小型电源市场较为看好。
[1]2．固体氧化物燃料电池发展背景燃料电池的历史可以追溯到1839年，SOFC的开发始于20世纪40年代，但是在80年代以后其研究才得到蓬勃发展。
初中化学固体燃料教案
初中化学固体燃料教案
目标：学习固体燃料的基本特性，了解固体燃料的种类及用途。
一、引入（5分钟）
固体燃料是我们日常生活中常见的一种燃料，比如木柴、煤炭等。
你知道固体燃料是如何燃烧的吗？有什么种类的固体燃料呢？
二、概念介绍（10分钟）
1. 什么是固体燃料？
固体燃料是一种在常温下是固态的燃料，通常需要被加热才能燃烧。
2. 固体燃料的种类有哪些？
主要的固体燃料包括木柴、煤炭、炭、生物质燃料等。
三、固体燃料的特性（15分钟）
1. 燃烧性能：固体燃料燃烧时会释放出热能，并伴随着火焰、灰烬等现象。
2. 热值：不同种类的固体燃料具有不同的热值，热值越高则燃烧能力越强。
3. 燃烧产物：固体燃料燃烧产物主要是二氧化碳和水蒸气，还会产生一些灰分。
四、实验（20分钟）
1. 观察不同种类固体燃料的燃烧性能，比较它们的热值。
2. 讨论固体燃料在生活中的应用，比如取暖、烹饪等。
五、总结（5分钟）
通过这堂课的学习，你了解了什么是固体燃料，它的种类及特性。
固体燃料在我们的生活中起到了哪些作用呢？
六、作业
1. 思考在我们的生活中还有哪些固体燃料？
2. 了解一种固体燃料的具体应用和燃烧特性。
七、扩展
1. 固体燃料在环境保护方面有哪些问题？
2. 实用生活中如何正确使用固体燃料，避免产生污染？
希望通过这堂课的学习，同学们能更深入地了解固体燃料，学会在日常生活中正确使用固体燃料，保护环境。
科学实验手册：制作火箭燃料的方法
科学实验手册：制作火箭燃料的方法1. 引言1.1 概述火箭燃料的制备是航天科学中的重要环节，它直接影响着火箭的性能和有效载荷。
本文旨在提供一份科学实验手册，介绍制作火箭燃料的方法，并探讨在制备过程中应注意的关键事项和安全性考虑。
1.2 文章结构本文分为五个部分进行详细说明。
首先在引言部分进行概述和文章结构介绍，然后在第二部分介绍火箭燃料制备方法，包括燃料选择与搭配、原材料采购与准备以及制备步骤与工具要求。
在第三部分中关注关键注意事项，包括安全性考虑、实验环境设置以及可行性评估与质量控制。
接着，在第四部分详细讲解实验操作流程，涵盖火箭燃料的基本组成及配比计算方法、制作过程详解步骤及注意事项以及实验结果分析与改进建议。
最后，在第五部分给出结论和展望，总结实验结果与效果评估，并提出存在问题及未来发展方向。
1.3 目的本文旨在为读者提供一份科学实验手册，通过详细介绍制作火箭燃料的方法，帮助读者了解火箭燃料制备的基本原理和步骤。
同时，强调在实验过程中需注意的关键事项，包括安全性考虑、实验环境设置和质量控制等方面的内容。
通过本文的阅读，读者可以获得制备火箭燃料所需的知识和技巧，从而更好地掌握这一关键技术，对火箭研究和航天事业的发展做出积极贡献。
2. 火箭燃料制备方法：2.1 燃料选择与搭配:在制备火箭燃料之前，我们首先需要选择适合的燃料类型和相应的搭配比例。
常见的火箭燃料包括液体燃料和固体燃料。
液体燃料通常由氧化剂和燃料组成，而固体燃料则是将氧化剂和燃料以块状或颗粒状混合形式固定在一起。
对于液体火箭燃料，常用的氧化剂包括液态氧、硝酸等；而作为燃料，则可以选择类似丙烷、甲基乙基酮等可燃物质。
根据实际需求和性能要求，我们可以调整氧化剂与燃料的比例来获得不同威力和推力的火箭。
对于固体火箭燃料，常用的氧化剂有高能量含盐混合物（HECM）等；而作为主要成分的保持形态稳定并提供能量输出的则是诸如聚丙稀酸酯（APCP）等复合材料。
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固体燃料的配制及使用方法
１．用途
本剂是由乙醇、硬脂酸、石蜡、氢氧化钠等原料制成的野餐用固体燃料。
它适合于宾馆、家庭及其它服务行业使用，尤其适合于旅游、地质勘探、部队训练等野外作业者和旅游者使用。
本剂具有易点燃、火焰温度均匀、热值偏差小、携带方便等优点，是野外作业者和旅游者加热食品的理想热源。
乙醇
硬脂酸9:0
石蜡2:0
水15:0
氢氧化钠2:0
１）在一容器内，按配方量装入１／２水量，加热至６０～８０℃，再将配方量一半的乙醇倒入容器内，再加入硬脂酸，搅拌均匀，使之熔融，最后加入石蜡混匀。
２）将另一半水倒入另一容器内，加入氢氧化钠，不断搅拌，使之溶解后，用纱布过滤，将滤液加入步骤之混合物内，再加入剩余的乙醇，搅匀，趁热灌注入成型的模具中，冷却后即得固体燃料。
使用时，直接用火柴点燃即可。