發(fā)布時間：2021-07-25 22:44

　　隨著科技的進步及社會的發(fā)展,人類對于能源有了新的要求,煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源的人均占有量逐年遞減,傳統(tǒng)能源在使用過程中對環(huán)境造成的污染日益嚴重,面對能源危機及日益突出的環(huán)境問題,新型能源的開發(fā)迫在眉睫。氫能具有資源豐富、高燃值、無污染等優(yōu)點,被視為21世紀最理想的新型能源,然而,氫氣的體積密度低,如何提高氫氣的高密度儲存及安全、長距離運輸是實現(xiàn)“氫能社會”的關鍵。有機液態(tài)氫化物具有儲氫密度高、加氫-脫氫反應高度可逆、運輸安全便攜等特性,是非常有潛力的儲氫方式。有機液態(tài)氫化物儲氫主要以芳烴類化合物（苯、甲苯、萘）為載體,載體先通過催化加氫反應實現(xiàn)氫氣的儲存,再經(jīng)過催化脫氫反應實現(xiàn)氫氣的釋放。工業(yè)上催化加氫技術已經(jīng)成熟,因此,催化脫氫成為有機液態(tài)氫化物儲氫應用的瓶頸,本文以甲基環(huán)己烷為模型化合物,考察其在微反裝置上的催化脫氫反應。采用共沉淀法制備出復合載體γ-Al₂O₃-ZrO₂,制備過程中通過使用超聲波技術增大載體的比表面積,調(diào)節(jié)Zr/Al摩爾比,制備了一系列不同Zr/Al摩爾比復合載體,通過X射線衍射分析,研究發(fā)現(xiàn)... 

【文章來源】：湘潭大學湖南省

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

儲氫和供氫系統(tǒng)原理圖

按比例稱取溶于去離子水中，將其在超聲環(huán)境中進行混合，向混液中加入一定量的分散劑聚乙二醇，以 NH4HCO3為沉淀劑進行共沉淀，所淀物經(jīng)水洗、老化、醇洗、干燥，再采用 3.2.5 節(jié)所述氫氣還原方法，即得沉淀法制備的 Ni-Cu/Al2O3-ZrO2催化劑。.2.5 催化劑氫氣程序升溫還原催化劑前驅體中活性組分主要以氧化態(tài)形式存在，因此反應前需對其進行，稱取一定量上述制備的前驅體，填裝在微反裝置中進行氫氣程序升溫還原原條件：向裝置中持續(xù)通入適量氫氣，以 10℃/min 速率由室溫升到 250℃下 2h，再以 10℃/min 速率由 250℃升到 600℃下保持 6h，繼續(xù)通氫氣冷卻至，即得到活性 Ni-Cu/Al2O3-ZrO2催化劑。

圖 3.2 甲基環(huán)己烷脫氫反應裝置圖1 氫氣鋼瓶； 2 氮氣鋼瓶； 3 減壓閥； 4 壓力表； 5 氣體凈化器； 6 開關閥；7 氣體流量計； 8 氣體混合器； 9 汽化室； 10 溫控溫顯儀； 11 三通閥；12 微量化學泵； 13 儲液罐； 14 安全閥； 15 反應器； 16 溫控溫顯儀；17 色譜儀； 18 制冷系統(tǒng)； 19 凝氣液分離系統(tǒng)； 20 定量管； 21 放空閥.以下為甲基環(huán)己烷在微型裝置（WFS-3015）上催化脫氫反應活性評價的具體操作流程：（1）催化劑的裝填。圖示中 15 反應管提前清洗干凈并干燥，稱取定量新制催化劑 1.5g 裝入反應管中，裝填位置為反應管中的恒溫段：首先將反應管的下端口擰緊，用一根小鐵絲預先將一層石英棉從上端口填入，催化劑經(jīng)過小漏斗從上端裝入，用一薄層石英棉覆蓋。在裝填過程中催化劑不能超出反應管中恒溫段，其長度約為 8cm，裝填過程總不應該超過其長度。（2）裝置氣密性檢測。按步驟連接好裝置中各部位，打開氮氣瓶閥門，向裝置中通入一定壓力的氮氣，觀察壓力表示數(shù)的變化，使用肥皂水檢查裝置中的

【參考文獻】：
期刊論文
[1]車載儲氫技術的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J]. 黃明宇,馮小保,厲丹彤,問朋朋,倪紅軍,董瑞學.  現(xiàn)代化工. 2013(07)
[2]氫能與燃料電池的研發(fā)及商業(yè)化進展[J]. 潘相敏,林瑞,李昕,馬建新.  科技導報. 2011(27)
[3]TiFe0.9-xNixZr0.1Mn0.2（x=0.1,0.2,0.3,0.4）合金的貯氫性能研究[J]. 藍志強,李澤超,高召習,熊凱,蔣衛(wèi)卿.  廣西大學學報(自然科學版). 2010(05)
[4]納米碳材料負載鉑催化劑在環(huán)己烷脫氫反應中的催化性能研究[J]. 杜建平,宋昌,宋金玲,趙江紅,朱珍平.  燃料化學學報. 2009(04)
[5]ZSM-5沸石分子篩的高壓吸附儲氫特性[J]. 杜曉明,吳二冬.  材料研究學報. 2006(06)
[6]Pt-Sn/CCA催化劑性能及結構表征[J]. 陳進富,陸紹信.  石油大學學報(自然科學版). 1999(01)

碩士論文
[1]多相態(tài)反應條件下甲基環(huán)已烷催化脫氫反應過程的研究[D]. 張立巖.浙江大學 2006
[2]儲氫合金與有機液體所組成漿液的儲氫性能研究[D]. 袁華軍.浙江大學 2004



本文編號：3302921