基于車載氫源系統(tǒng)的環(huán)己烷脫氫技術(shù)研究.pdf

1、氫能以其資源豐富、零污染、可再生、熱效率高等優(yōu)點成為未來能源結(jié)構(gòu)中最具發(fā)展?jié)摿Φ哪茉摧d體，被譽為21世紀的綠色能源。隨著氫燃料電池和電動汽車的迅速發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化，車載氫源技術(shù)及氫能基礎設施的研究與建設引起了人們的廣泛關注。本文希望通過對環(huán)己烷脫氫技術(shù)的研究，為未來車載氫源系統(tǒng)的設計提供有益的借鑒參考。 本文采用小型玻璃實驗裝置，從系統(tǒng)能量平衡角度對Raney-Ni催化環(huán)己烷脫氫反應過程進行了研究?？疾炝朔磻獪囟?、反應液用量對環(huán)己烷

2、脫氫反應效果的影響。實驗結(jié)果表明，對反應體系能量平衡的控制是提高環(huán)己烷脫氫效果的關鍵。理想的反應狀態(tài)應該是：冷凝回滴的反應液以液膜的形式鋪展在催化劑表面并有足夠的停留時間來發(fā)生脫氫反應，同時脫氫反應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，以阻止逆反應的發(fā)生。這一反應狀態(tài)是由體系的能量平衡控制的。一個理想的能量平衡應該是：反應體系所提供的熱量恰好等于將冷凝液加熱至脫氫反應溫度所需的熱量、脫氫反應所需吸收的熱量以及脫氫產(chǎn)物

3、和未反應的反應物汽化所需的熱量之和。反應體系達到能量平衡時，脫氫效果最好。 本文還以儲氫合金材料為催化劑，對LaNi<,4>Mn催化環(huán)己烷脫氫反應過程進行了研究。實驗結(jié)果表明，經(jīng)氟處理(F-treatment)后，LaNi<,4>Mn對環(huán)己烷脫氫反應具有良好的催化效果，并通過掃描電鏡(SEM)對經(jīng)氟處理的LaNi<,4>Mn表面形貌進行了表征。 本文對環(huán)己烷脫氫動力學進行了分析，結(jié)果能與理論較好地吻合。同時，結(jié)合阿倫尼烏