隨著人類社會不斷發(fā)展,能源短缺和環(huán)境污染問題日漸突出,對溫室氣體CO₂的資源化利用變得尤為重要。本文構建了熔鹽電化學制合成氣的電解體系,以高溫熔融混合碳酸鹽-氫氧化物為電解質(zhì),可通過中間產(chǎn)物Li₂O、Na₂O、K₂O吸收CO₂和H₂O,從而實現(xiàn)電解質(zhì)的再生,構筑一個完整的循環(huán),綠色、安全地制備出CO含量較高的合成氣。對電解體系進行了極化測試與循環(huán)伏安測試;借助氣相色譜儀（GC）、紅外光譜儀（FTIR）、掃描電子顯微鏡（SEM）等儀器對反應所得產(chǎn)物進行表征與分析�？疾炝穗娊赓|(zhì)種類、H/C原料摩爾比、電解電壓及電解溫度等因素對產(chǎn)物組份含量的影響。研究結果表明:可通過調(diào)控電解質(zhì)組成與電解條件獲得不同H₂/CO的合成氣,并控制生烴和生碳副反應發(fā)生;其中,溫度為700℃,以3.2V恒電壓電解Li_0.85Na_0.61K_0.54CO₃-0.08LiOH,產(chǎn)物中C... 

【文章來源】：東北石油大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

甲烷制取合成氣方法示意圖

鎳鉻合金絲（ 1.98mm） Ni:80%；Cr:20% 無錫市博力合金科技有限公司高純鐵絲（ 1.68mm） Fe：99.97% 天津市邁思科化工有限公司高純銅絲（ 1.98mm） Cu：99.97% 上海弘禹實業(yè)限公司2.2 實驗步驟實驗主要流程見圖 2.1。首先按一定質(zhì)量精確稱量干燥后的 Li2CO3、Na2CO3、K2CO3，與一定比例的氫氧化物混合并研磨，再將藥品移入到剛玉坩堝中加熱至熔化；電解前需對電極清潔、拋光，并按實驗所需剪裁和定形，根據(jù)剛玉坩堝的直徑將兩電極間距控制在 1.5~2cm 范圍內(nèi)。將呈有熔融藥品的坩堝水平放置于加熱器內(nèi)，插入并固定電極和熱電偶，利用耐高溫的密封材料和特殊定制的耐高溫螺栓將體系完全緊固并密封，隨后打開加熱器，設定反應所需溫度，待達到目標反應溫度后，穩(wěn)定 10~20min，并同時向反應器內(nèi)通入高純氬氣，吹出內(nèi)部殘存空氣。調(diào)節(jié)所需電壓或電流，進行電解反應，反應示意圖如 2.1 所示，最后收集電解所得產(chǎn)物，通過多種儀器和方法進行表征與分析。

圖 2.2 反應示意圖方法驗所采用電極除導電性良好、廉價易得，還應具有較好的抗腐，經(jīng)篩選，以 Ni 或 Ni-Cr 為陽極材料，F(xiàn)e、Cu 或 Ni-Cr 為陰極測試，確定本制備過程較適宜的電極體系。反應體系進行循環(huán)伏安測試，通過循環(huán)伏安曲線可判斷電極表應的可逆程度，從而推斷此合成氣制備方法的可行性。氣體產(chǎn)物進行表征分析，其中通過氣相色譜儀可確定不同條件及其含量。驗采用的電解質(zhì)組成為 Li0.85Na0.61K0.54CO3-nMOH，在氫氧化物H，0.05＜n＜0.5 的范圍內(nèi)進行多組對比試驗，分析不同電解質(zhì)氫氣、一氧化碳、烴）含量的影響，優(yōu)選出合適的電解質(zhì)。定電解質(zhì)后，在 600~800℃，2.8~4.0V 范圍內(nèi)，分析不同溫度


本文編號：3324654