鎂基儲氫材料與噻吩反應(yīng)影響因素的研究.pdf

1、鎂基儲氫材料在一定溫度下加熱放出的活性氫可以與噻吩發(fā)生加氫脫硫反應(yīng)。本文以金屬鎂和無煙煤微晶碳為原料，用機械力化學(xué)法制備的儲氫材料70Mg30C用于噻吩的加氫反應(yīng)，研究了反應(yīng)溫度、恒溫時間、氫氣壓力等對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。利用掃描電鏡、能譜、X射線衍射、紅外光譜、質(zhì)譜等檢測手段對儲氫材料及加氫脫硫產(chǎn)物進行了表征。
　　研究結(jié)果表明，隨著溫度的升高，儲氫材料的放氫速率和放氫量增大，放氫速率和放氫量在250～350℃溫度范圍內(nèi)有較大增長，

2、認(rèn)為在此溫度區(qū)間主要為MgH2分解，溫度高于350℃時，放氫速率和放氫量基本達到最大值。同時，隨著溫度的升高，儲氫材料的吸放氫平臺壓逐漸升高，在300℃時的吸放氫平臺壓在0.1～0.3 MPa，到400℃時，平臺幾乎消失。儲氫材料的實際吸放氫平臺壓是兩條不重合的曲線，存在平臺壓滯后。
　　儲氫材料在低于250℃時基本不與噻吩發(fā)生反應(yīng)，隨著溫度的升高，兩者發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)后氣體中檢測到H2S，繼而在儲氫材料中檢測到MgS，溫度繼續(xù)升高

3、，生成H2S的量減少，MgS的量增多。說明儲氫材料中的氫可與噻吩反應(yīng)生成H2S，溫度升高，有利于反應(yīng)H2S+Mg→MgS+H2。
　　每個反應(yīng)溫度對應(yīng)一個較合適的反應(yīng)時間。溫度較低時，儲氫材料的放氫速率慢，因而與噻吩反應(yīng)所需要的時間也應(yīng)當(dāng)延長。因此反應(yīng)時間當(dāng)參照儲氫材料在不同溫度下的放氫速率來確定。相同溫度下，在不同的反應(yīng)時間內(nèi)得到的儲氫材料與噻吩的反應(yīng)產(chǎn)物不同，實驗結(jié)果表明，儲氫材料中的氫與噻吩先生成H2S，然后H2S與Mg結(jié)合