微小液固流化床中硼氢化钠水解制氢反应特性的研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kingwill
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来由于全球经济的迅猛发展,全球对于能源的需求急剧扩大。但受能源短缺、环境恶化等一系列问题的影响,人们对新能源的需求正逐渐增加。氢能作为一种热值极高的清洁能源,在其开发和利用的过程中,储存和运输等问题使其规模化应用受到了阻碍。硼氢化钠水解制氢技术由于具备诸多优势引起了研究者们的广泛关注。早期研究人员多将注意力集中在高效廉价的硼氢化钠水解制氢催化剂的开发上,却鲜有文献对制氢反应器进行详尽研究考察。反应器作为硼氢化钠水解制氢反应发生的场所,对于反应能否高效安全地进行起到了举足轻重的作用。因此,本文简要介绍了一套自行搭建的微小液固流化床制氢反应器,在考察了其流化特性的同时,还利用了核桃壳活性炭钴基催化剂,在装置中考察了硼氢化钠水解制氢反应特性。首先,本文使用石英砂和核桃壳活性炭等固体颗粒考察了微小液固流化床的流化特性。通过观察实验现象对流化过程中出现的流型进行了划分,并与常规尺寸液固流化床在流化过程中出现的流型进行了简要对比。实验结果表明填料高度对各流型操作流速的影响较小,但随着颗粒粒径及密度的减小,维持散式流化的流速范围减小;随着填料高度的增加,床层膨胀率会降低,但流化过程的均匀程度有所提高。另外,颗粒粒径和密度越小,床层膨胀率受液速的影响越明显,流化的均匀程度亦越高。当床层填料高度增加、颗粒粒径减小,床层压降均会有所增加,流化质量也会提高。除此之外,颗粒的最小流化速度随颗粒的粒径和密度的增大而增大。其次,本论文还考察了硼氢化钠水解制氢反应特性。实验结果表明随着硼氢化钠溶液浓度的降低,稳定制氢时间呈先增长后变短的趋势。当溶液浓度为2 wt.%时,稳定制氢时间最长,占总反应时间的58.46%。改变反应液的流速虽对总反应时间影响不大,但会影响反应过程中稳定制氢的时间长短。此外,随流速增加,稳定时间先增长后缩短,在流速为3.00×10-3 m·s-1时,稳定制氢时间最长。较高温度有利于反应快速进行,但不利于反应稳定进行。随温度的降低,反应速率逐渐降低,反应时间变长,当反应液温度为25°C时,稳定制氢时间最长。颗粒粒径对制氢稳定性影响不大,但催化剂粒径越小,反应越快,反应时间越短。
其他文献
本论文用水热法以金属萡片作为反应性基片,成功制备出由不同形貌纳米(微米)晶构成的无机薄膜:氢氧化铝和ZnSe晶薄膜。氢氧化铝是性能优良的无机填充性阻燃剂和制备氧化铝的原料,纳米氧化铝广泛应用于结构陶瓷、催化剂载体、精细陶瓷、微孔过滤、集成电路基板材料、快离子导体复合材料、荧光材料、湿敏性传感器和红外吸收材料等新型材料领域。ZnSe具有良好的透射性能,是制造光电器件的理想材料之一。用ZnSe材料制成
随着地理教育事业的发展,培养学生的读图能力已变得日益重要.学生的读图能力将会直接影响到学生学习地理的能力.读图能力这一技能对学生未来学习地理极其重要.为了提升学生的
近年来我国地理学科教育改革不断深入,UBD教学方法对高中地理教学效果的提升做出了重要贡献.首先分析我国高中地理教学的现状与问题,其次阐述UBD的含义和特点,最后以实际案例
表面活性剂离子选择性膜电极作为一种电化学传感器,因其优异的定量分析性能以及在表面活性剂物理化学方面的应用已经引起许多科研工作者的兴趣。本论文制备了机械混合膜离子选
参与式教学强调让学生主动参与到课堂教学中去,相较于传统的教学方式,参与式教学可以更好地激发学生的学习主动性,同时也响应了“以生为本”的教学原则.为此,高中地理教师应
地理图像是高中地理教学的重要组成部分,其也是学生对地理知识进行研究的重要凭依,相应的,教师在教学过程中能否借助地图教学的有效开展实现教学的有效开展,就关系着学生的未
新课改明确指出,教师在教育教学实践活动中应该注重培养学生科学探究能力,促使学生可以从中获得学习的乐趣.对此,主要对高中化学教学中教师培养学生的科学探究能力展开分析,