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1、氫能以其資源豐富、零污染、可再生、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)成為未來能源結(jié)構(gòu)中最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉摧d體,被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色能源。隨著氫燃料電池和電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化,車載氫源技術(shù)及氫能基礎(chǔ)設(shè)施的研究與建設(shè)引起了人們的廣泛關(guān)注。本文希望通過對(duì)環(huán)己烷脫氫技術(shù)的研究,為未來車載氫源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供有益的借鑒參考。 本文采用小型玻璃實(shí)驗(yàn)裝置,從系統(tǒng)能量平衡角度對(duì)Raney-Ni催化環(huán)己烷脫氫反應(yīng)過程進(jìn)行了研究。考察了反應(yīng)溫度、反應(yīng)液用量對(duì)環(huán)己烷
2、脫氫反應(yīng)效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)反應(yīng)體系能量平衡的控制是提高環(huán)己烷脫氫效果的關(guān)鍵。理想的反應(yīng)狀態(tài)應(yīng)該是:冷凝回滴的反應(yīng)液以液膜的形式鋪展在催化劑表面并有足夠的停留時(shí)間來發(fā)生脫氫反應(yīng),同時(shí)脫氫反應(yīng)后能夠利用催化劑所提供的熱量迅速吸熱汽化從催化劑表面脫離,以阻止逆反應(yīng)的發(fā)生。這一反應(yīng)狀態(tài)是由體系的能量平衡控制的。一個(gè)理想的能量平衡應(yīng)該是:反應(yīng)體系所提供的熱量恰好等于將冷凝液加熱至脫氫反應(yīng)溫度所需的熱量、脫氫反應(yīng)所需吸收的熱量以及脫氫產(chǎn)物
3、和未反應(yīng)的反應(yīng)物汽化所需的熱量之和。反應(yīng)體系達(dá)到能量平衡時(shí),脫氫效果最好。 本文還以儲(chǔ)氫合金材料為催化劑,對(duì)LaNi<,4>Mn催化環(huán)己烷脫氫反應(yīng)過程進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)氟處理(F-treatment)后,LaNi<,4>Mn對(duì)環(huán)己烷脫氫反應(yīng)具有良好的催化效果,并通過掃描電鏡(SEM)對(duì)經(jīng)氟處理的LaNi<,4>Mn表面形貌進(jìn)行了表征。 本文對(duì)環(huán)己烷脫氫動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了分析,結(jié)果能與理論較好地吻合。同時(shí),結(jié)合阿倫尼烏
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