氫氣由于具有資源豐富,來源多樣性,環(huán)保再生,安全可儲存等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是一種理想的能源載體,正在越來越引起社會各界的關(guān)注。利用氫能首先需要制取氫氣,因此大規(guī)模低成本制氫是發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。熱化學(xué)循環(huán)水分解制氫技術(shù)是一種較理想的清潔可持續(xù)制氫技術(shù),其利用一系列熱化學(xué)反應(yīng),最終將水分解為氫氣和氧氣。熱化學(xué)分解水制氫的方法諸多,已見報道的就有100多種,熱化學(xué)硫碘循環(huán)由于其高熱效率,低成本等優(yōu)勢而較易實(shí)現(xiàn)工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)被作為制氫的理想循環(huán)。熱化學(xué)硫碘循環(huán)系統(tǒng)主要包括三個反應(yīng)過程：Bunsen反應(yīng)過程：x12+SO2+2H20=2HIx+H2SO4HI分解過程：2HIx=xI2+H2H2SO4分解過程：H2SO4=SO2+H2O+O2結(jié)合中國國情,（1）作為SO2來源的硫鐵礦資源豐富、價格便宜；（2）除氫氣以外的產(chǎn)品硫酸有很好的經(jīng)濟(jì)和市場價值,我們提出了熱化學(xué)硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包含以下兩個主要反應(yīng)過程：Bunsen反應(yīng)過程：x12+SO2+2H2O=2HIx+H2SO4HI分解過程：2HIx=xI2+H2以上兩個系統(tǒng)中,HI的分解過程均作為唯一的產(chǎn)氫步驟,其分解率... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目錄
1 緒論及文獻(xiàn)綜述
    1.1 氫能及制氫方法簡介
    1.2 熱化學(xué)循環(huán)水分解制氫
        1.2.1 熱化學(xué)循環(huán)水分解制氫簡介
        1.2.2 熱化學(xué)循環(huán)水分解制氫的研究進(jìn)展
    1.3 熱化學(xué)硫碘循環(huán)水分解制氫
        1.3.1 熱化學(xué)硫碘循環(huán)水分解制氫簡介
        1.3.2 熱化學(xué)硫碘循環(huán)制氫的研究進(jìn)展
    1.4 本文工作設(shè)想
2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 化學(xué)試劑及儀器
    2.2 HI催化分解實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.1 催化劑的制備
        2.2.2 催化劑的活性評價
        2.2.3 催化劑的表征
3 活性炭的催化性能及機(jī)理研究
    3.1 引言
    3.2 不同原料活性炭催化性能研究
        3.2.1 催化劑制備
        3.2.2 催化劑活性評價
        3.2.3 催化劑表征
    3.3 不同活化方法的活性炭催化性能研究
        3.3.1 催化劑制備
        3.3.2 催化劑活性評價
        3.3.3 催化劑表征
    3.4 本章小結(jié)
4 酸、熱改性活性炭的催化性能及機(jī)理研究
    4.1 引言
    4.2 非氧化性酸處理對活性炭催化活性的影響
        4.2.1 催化劑制備
        4.2.2 催化劑活性評價
        4.2.3 催化劑表征
    4.3 氧化性酸處理對活性炭催化活性的影響
        4.3.1 催化劑制備
        4.3.2 催化劑活性評價
        4.3.3 催化劑表征
    4.4 惰性氣氛下熱處理對活性炭催化活性的影響
        4.4.1 催化劑制備
        4.4.2 催化劑活性評價
        4.4.3 催化劑表征
    4.5 還原性氣氛下熱處理對活性炭催化活性的影響
        4.5.1 催化劑制備
        4.5.2 催化劑活性評價
        4.5.3 催化劑表征
    4.6 活性炭催化HI分解機(jī)理研究
    4.7 本章小結(jié)
5 鈀改性活性炭的催化性能及機(jī)理研究
    5.1 引言
    5.2 不同活性炭對Pd/AC催化劑的催化性能影響
        5.2.1 活性炭物化特性
        5.2.2 催化劑制備
        5.2.3 催化劑活性評價
        5.2.4 催化劑表征
    5.3 非氧化性酸預(yù)處理對Pd/AC催化劑的催化性能影響
        5.3.1 催化劑制備
        5.3.2 催化劑活性評價
        5.3.3 活性炭物化特性
        5.3.4 催化劑表征
    5.4 氧化性酸預(yù)處理對Pd/AC催化劑的催化性能影響
        5.4.1 催化劑制備
        5.4.2 催化劑活性評價
        5.4.3 活性炭物化特性
        5.4.4 催化劑表征
    5.5 制備方法及含量對Pd/AC催化劑的催化性能影響
        5.5.1 催化劑制備
        5.5.2 催化劑活性評價
        5.5.3 活性炭物化特性
        5.5.4 催化劑表征
    5.6 Pd/AC催化HI分解機(jī)理研究
    5.7 本章小結(jié)
6 釕、鎳改性活性炭的催化性能及機(jī)理研究
    6.1 引言
    6.2 活性炭物化特性對Ru/AC催化劑的催化性能影響
        6.2.1 催化劑制備
        6.2.2 催化劑活性評價
        6.2.3 活性炭物化特性
        6.2.4 催化劑表征
    6.3 活性炭預(yù)處理及Ru含量對Ru/AC催化劑的催化性能影響
        6.3.1 催化劑制備
        6.3.2 催化劑活性評價
        6.3.3 活性炭物化特性
        6.3.4 催化劑表征
    6.4 Ni/AC催化劑的催化性能研究
        6.4.1 催化劑制備
        6.4.2 催化劑活性評價
        6.4.3 活性炭物化特性
        6.4.4 催化劑表征
    6.5 Ru改性活性炭催化劑的催化機(jī)理研究
    6.6 本章小結(jié)
7 全文總結(jié)與工作展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 本文的創(chuàng)新之處
    7.3 對未來工作的展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高錳酸鉀改性活性炭對Au3+的吸附性能研究[J]. 于化江,張立艷,趙梅青.  河北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(03)
[2]微生物發(fā)酵法制氫與產(chǎn)氫微生物的研究進(jìn)展[J]. 湯桂蘭,孫振鈞,李玉英.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2007(12)
[3]生物質(zhì)氣化制氫中的流化床工藝選擇[J]. 解東來,葉根銀,李自衛(wèi),喬偉艷.  中外能源. 2007(06)
[4]以濃硫酸改性煤基活性炭為固體酸催化合成苯甲醛乙二醇縮醛[J]. 田菊梅,李冰,劉萬毅.  化學(xué)世界. 2007(11)
[5]生物質(zhì)熱化學(xué)制氫的研究進(jìn)展[J]. 林鵬,虞亞輝,羅永浩,陳祎.  化學(xué)反應(yīng)工程與工藝. 2007(03)
[6]煤質(zhì)活性炭脫灰工藝的研究進(jìn)展[J]. 張軍,解強(qiáng),李蘭亭.  煤化工. 2007(02)
[7]微生物厭氧發(fā)酵制氫技術(shù)現(xiàn)狀和展望[J]. 張續(xù)春,黃兵,曹東福.  云南化工. 2007(02)
[8]生物制氫技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 湯桂蘭,孫振鈞.  生物技術(shù). 2007(01)
[9]活性炭的表面含氧官能團(tuán)及其對吸附影響的研究進(jìn)展[J]. 孟冠華,李愛民,張全興.  離子交換與吸附. 2007(01)
[10]高錳酸鉀改性煤基活性炭催化合成環(huán)己酮乙二醇縮酮[J]. 田曉燕,胡奇林,劉萬毅.  寧夏大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(04)

碩士論文
[1]熱化學(xué)硫碘循環(huán)制氫中Bunsen反應(yīng)與碘化氫分解的模擬與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉廣義.浙江大學(xué) 2006



本文編號：3016858