硫化氢间接电解制氢电极材料性能研究

研究了硫化氢间接电解制氢过程中电极材料的性能，考察了不同阴极材料上镀铂厚度、镀铂方式对电极电化学性能的影响，并对阳极材料进行了筛选。实验结果表明，石墨可以作为电解反应器的阳极材料；阴极材料选择石墨载体上离子溅射镀铂，铂层厚度为0．01μm时具有较好的综合性能，但考虑电解反应器的能耗及镀铂成本，阴极可采用无镀层的石墨材料。     

葡萄糖成对电解反应的研究

本文探讨葡萄糖在无隔膜电解池中成对电解合成葡萄糖酸和山梨醇的可能性，测定了几种电极材料上的电解效率，结果表明，石墨阳极上生成葡糖酸的电流效率可达１００％，普通铅、锌、镍阴极的还原效率很低，海绵状铅对葡萄糖还原有较高的效率。     

H型电解槽中苯的直接电氧化

在H型电解槽中, 以苯为原料, 硫酸为支持电解质, 二氧化铅为阳极, 石墨 为阴极, 直接电氧化合成对苯醌. 对阳极材料、 阴极材料、 支持电解质、 电流密 度、 pH值、 苯浓度、 电解温度、 电解时间和电极面积等诸多影响电解的因素进行了研究 , 确定了由苯直接电解合成对苯醌的最佳条件.     

苯的间接电氧化

在有隔膜电解槽中 ,以苯为原料 ,Cu2 +离子为电解媒质 ,石墨作阴极 ,铂作阳极 ,对苯的间接电氧化进行了研究。     

新型铅合金电极用于电解法制备臭氧

探讨了Pb及铅合金电极的电化学性能、耐腐蚀性能和电解产生臭氧的产率,及铅合金电极在不同电流强度下电解产生臭氧的最佳条件。结果表明:掺杂Sn、Ce等金属能提高铅合金电极的析氧电位和臭氧产率,其中以Pb-0.8%Sn-0.1?-0.1?合金电极为阳极,铂电极为阴极,饱和硫酸钾溶液为电解液,pH=1,电流强度为7.5 mA时,产生臭氧的最高电流效率达到19%。     

低钾含量低温电解质中阴极电解膨胀研究

以钠冰晶石-钾冰晶石混合体系作为研究对象,测量半石墨质阴极电解膨胀率。研究结果表明:随着AlF3含量的增加,阴极电解膨胀率逐渐降低,且随着AlF3含量的增加,对半石墨质阴极膨胀的影响也加剧了。随着钾含量的增加,半石墨质阴极膨胀率增大,随着钾冰晶石含量的增加,对半石墨质阴极膨胀率的影响是先加剧后减弱。     

常温固化TiB2涂层阴极抗钠渗透性

采用自行研制的改进型Rapoport钠膨胀测定仪,分别测定半石墨质阴极和不同TiB2含量的常温固化涂层阴极材料的钠膨胀率.当试样电解后,用扫描电镜观察试样径向剖面形貌,用X射线能谱仪检测试样径向剖面的元素分布.研究结果表明:TiB2涂层阴极的钠膨胀率小于半石墨质阴极的钠膨胀率;随着涂层中TiB2含量的增加,涂层阴极的钠膨胀逐渐减缓,最终钠膨胀率逐渐减小;TiB2含量为60%的涂层阴极的最终钠膨胀率最小,约为半石墨质阴极的最终纳膨胀率的60%;在电解初期,渗透进入TiB2涂层阴极的钠主要集中在涂层中,TiB2涂层本身也是钠渗透进入碳素阴极的阻挡层;常温固化TiB2阴极涂层能提高基体碳素阴极材料抗钠渗透性,减小钠膨胀危害,降低阴极破损率.     

膜电解法合成重铬酸钾的研究

采用自制聚四氟乙烯两室电解槽,以铂片作阳极,不锈钢片作阴极,Nafion？系列全氟磺酸阳离子交换膜作隔膜,铬酸钾、氢氧化钾为原料,研究了电解合成重铬酸钾的新方法。工作中以电流效率、转化率和直流电耗为优化目标,采用正交实验,探讨了电流密度、反应温度、阳极液K2 CrO4初始浓度、阴极液KOH初始浓度、反应时间、膜厚等因素的影响,最终确定电解合成重铬酸钾的最优工艺条件为：反应温度80℃,电流密度2．5kA· m-2,反应时间为理论电解时间408min,阳极液K2 CrO4初始浓度350g/L,阴极液KOH初始浓度50g/L,膜厚0．05mm。     

电解氧化镨工艺过程中石墨阳极的消耗研究

稀土电解镨过程中石墨阳极的消耗对生产有重要影响。石墨阳极的非正常消耗是生产成本增加,而且会增加产品碳含量,金属纯度难以控制,产品合格率低。通过生产数据说明石墨阳极消耗的主要方式,研究电解温度、氧化镨加入量和石墨阳极的致密度对阳极消耗的影响,分析原因指出如何降低石墨阳极的消耗。     

聚合物银浆在钽电解电容器阴极上的应用研究

电子级的聚合物银浆料由于具有一定的导电性能和粘结性能,常与其它化学辅助试剂复合而做钽电容器的阴极引出材料使用。对该聚合物银浆在钽电解电容器的二氧化锰阴极层上被覆的工艺参数进行研究,讨论了不同银浆含量、不同固化温度、有无有机硅偶联剂等使用等条件对钽电解电容器电性参数的影响。实验结果表明,聚合物银浆的含量在95.5%左右及固化温度为200℃为聚合物银浆的最佳被覆工艺,特别是浸渍银浆之前在钽阳极块的阴极层表面浸渍有机硅偶联剂可以进一步改善钽电容器的电性能和可靠性,使等效串联电阻参数值得到较大的降低。     

硫化氢环境下氢扩散的影响因素

采用典型的电化学渗氢装置,对材料的化学成分、焊接和环境中CO2和NH4 的质量浓度、溶液的pH值对硫化氢应力腐蚀开裂中氢扩散行为的影响进行了研究.结果表明:金属中夹杂物数量、焊缝金属中空位和焊接缺陷使得氢扩散系数增加;在硫化氢环境中,氢扩散稳态电流随pH值的增加而降低,随着NH4 的质量浓度的增加而增加,且增加幅度随着pH值的增加而加大;CO2的质量浓度对氢稳态扩散电流的影响是随着pH值的变化而起着不同的作用,在低pH值条件下氢稳态扩散电流随着CO2的质量浓度增加而增加,在较高的pH值中氢稳态扩散电流随着CO2的质量浓度增加而减小.     

Upgradation of bauxite by molecular hydrogen and hydrogen plasma

An approach was developed to upgrade the bauxite ore by molecular hydrogen and hydrogen plasma. A gibbsite-type bauxite sample was obtained from National Aluminium Company (NALCO), Odisha, India. The obtained sample was crushed and sieved (to 100 μm) prior to the chemical analysis and grain-size distribution study. The bauxite sample was calcined in the temperature range from 500 to 700°C for different time intervals to optimize the conditions for maximum moisture removal. This process was followed by the reduction of the calcined ore by molecular hydrogen and hydrogen plasma. Extraction of alumina from the reduced ore was carried out via acid leaching in chloride media for 2 h at 60°C. X-ray diffraction, scanning electron microscopy, thermogravimetry in conjunction with differential scanning calorimetry, and Fourier transform infrared spectroscopy were used to determine the physicochemical characteristics of the material before and after extraction. Alumina extracted from the reduced ore at the optimum calcination temperature of 700°C and the optimum calcination time of 4 h is found to be 90% pure.     

氢爆碎工艺中的吸氢和放氢现象

研究了氢爆碎 (hydrogen decrepitation,HD)过程中不同合金及合金表面状态的吸氢速率和吸氢量 ,并采用 X射线衍射、扫描电镜等手段研究 HD粉加热去氢过程中放氢规律和粉体微观形貌的变化。结果表明氢爆碎的吸氢速度和吸氢量与钕铁硼合金铸锭表面的活性有关 ,表面新鲜、活性大的合金铸锭氢爆碎的时间短、效率高。合金中存在足够的富 Nd相 ,是室温氢爆碎过程得以进行的前提条件。将 HD粉加热处理时 ,随加热温度的升高 ,氢不断释放出来 ,到10 73K时磁粉中氢的质量分数已降低到 1.5× 10 - 5,氢气基本释放。生产中可以将 HD粉经 5 2 3～ 72 3K加热放氢 1h后再进行磁场成型 ,以减少氢气对 HD粉体成型取向度的影响     

氢能供应链中最佳运氢方式的选择

氢的运输在整个氢能供应链的经济、能耗和排放性能中占有很大比重。该文通过设计以运氢规模和运输距离为特征参数的"点对点"运输情景,对比分析了3种运氢方式(气氢拖车、气氢管道和液氢罐车)在不同情景参数下的成本、能耗和CO2排放特性。分析结果表明不同运氢方式适合不同的运输情景:在以经济性为主要评价指标的前提下,气氢拖车方式适合小规模、短距离运输;气氢管道方式适合大规模、中短距离运输;液氢罐车方式适合长距离运输。     

Using water as the hydrogen source for electrocatalytic transfer hydrogen storage

Hydrogen gas (H2) is a promising energy cartier and an impor-tant chemical feedstock for industrial processes [1].A facile and atom-economic hydrogen storage st...     

从炼厂酸性气体中回收氢气和硫磺的实验研究

利用氧化还原反应和电解反应构成的双反应工艺,对炼油厂含硫化氢的酸性气体进行处理,回收氢气和硫磺,考察了液相流量,液相中Fe^3 的浓度及气相流量对硫化氢吸收传质速率的影响,并对双反应工艺的稳定运转进行了实验验证。实验结果表明,该工艺过程可行,在适宜的操作条件下,硫化氢的吸收率可达99．9％以上。     

从炼厂酸性气中回收氢气和硫磺的实验研究

利用氧化还原反应和电解反应构成的双反应工艺 ,对炼油厂含硫化氢的酸性气进行处理 ,回收氢气和硫磺。考察了液相流量、液相中Fe3 + 的浓度及气相流量对硫化氢吸收传质速率的影响 ,并对双反应工艺的稳定运转进行了实验验证。实验结果表明 ,该工艺过程可行 ,在适宜的操作条件下 ,硫化氢的吸收率可达 99.9%以上     

Optical studies of solid hydrogen to 320 GPa and evidence for black hydrogen

The quest for metallic hydrogen at high pressures represents a longstanding problem in condensed matter physics. Recent calculations have predicted that solid hydrogen should become a molecular metal at pressures above 300 GPa, before transforming into an alkali metal; but the strong quantum nature of the problem makes the predictions difficult. Over a decade ago, an optical study of hydrogen was made using a diamond anvil cell to reach 250 GPa. However, despite many subsequent efforts, quantitative studies at higher pressures have proved difficult and their conclusions controversial. Here we report optical measurements of solid hydrogen up to a pressure of 320 GPa at 100 K. The vibron signature of the H2 molecule persists to at least 316 GPa; no structural changes are detected above 160 GPa, and solid hydrogen is observed to turn completely opaque at 320 GPa. We measure the absorption edge of hydrogen above 300 GPa, observing features characteristic of a direct electronic bandgap. This is at odds with the most recent theoretical calculations that predict much larger direct transition energies and the closure of an indirect gap. We predict that metal hydrogen should be observed at about 450 GPa when the direct gap closes.     

Influence of heat exchanger structure on hydrogen absorption-desorption performance of hydrogen storage vessel

The influence of heat exchanger structure on hydrogen absorption-desorption performance of hydrogen storage vessel was studied, in which the AB₅ (La_0.25Ce_0.75Ni_4.4Al_0.1Mn_0.1Co_0.4) hydrogen storage alloy was used as a typical representative. In order to obtain the data on reaction enthalpy, the PCT curve of the alloy was measured with three different temperatures, and the linear fitting was carried out according to the Van't Hoff relation curve. The SMCR (Spiral-mini-channel Reactor) reactor structure was adopted. The heat transfer method and its simplified model were studied by finite element method to explore the effect of size of heat transfer structure, particularly for heat pipe diameter, on the hydrogen absorption-desorption performance of hydrogen storage alloy in the vessel.