真空條件下含氫混合氣氧化脫氫的實驗研究.pdf

1、隨著一次能源的日漸桔竭和生態(tài)環(huán)境的惡化，人們對氫能源的開發(fā)與利用越來越關(guān)注。氫氣是潔凈可再生能源，是化石能源的理想替代品。富含氫氣的工業(yè)馳放氣的氫氣回收技術(shù)已經(jīng)很成熟并廣泛應(yīng)用。但是氫氣微通道催化燃燒、氫氣儲存以及維持真空操作系統(tǒng)的脫氫技術(shù)尚不成熟。目前，應(yīng)用于真空高速貧氫混合氣的處理方式包括三種，即真空罐系統(tǒng)、引射系統(tǒng)、低溫吸附系統(tǒng)。本課題的研究內(nèi)容是在銅基體上制備納米氧化銅;氫氣還原氧化銅粉體的動力學(xué)實驗研究;真空條件下的脫氫實驗研

2、究。在真空操作系統(tǒng)中，利用制備好的納米氧化銅組件，將高速流動的氫氣氧化為易于脫除的水蒸氣，提高低溫吸附系統(tǒng)對氫氣的脫除效果，以達(dá)到實際應(yīng)用的目的。
　　本文首先利用液相氧化法在銅片基底和粒徑2mm銅球上制備高密度氧化銅納米結(jié)構(gòu)，然后用XRD、SEM、EDS對銅基表面進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌分析。結(jié)果表明，基底處理方式、溫度對產(chǎn)物形貌結(jié)構(gòu)影響不大;過硫酸鉀和氫氧化鈉的濃度相對大小是影響納米花密度的重要因素，而未組裝的納米片狀結(jié)構(gòu)氧化銅

3、始終存在于基體上;在2mm銅球基體上，合成了納米片狀的氧化銅結(jié)構(gòu)。
　　其次利用熱重分析的方法，測定了在程序升溫下的氫氣還原氧化銅粉體實驗。對兩種樣品的性質(zhì)進(jìn)行了表征后再進(jìn)行動力學(xué)分析。結(jié)果表明，采用絡(luò)合沉淀法合成的竹葉狀和顆粒狀的混合結(jié)構(gòu)蓬松氧化銅，比商用顆粒狀氧化銅的起始還原溫度和峰值溫度降低40℃左右;由Kissinger法求得，氫氣還原合成和商用氧化銅粉體的活化能分別為53.91kJ/mol和61.36 kJ/mol，指前