基于储氢合金与有机液体所组成浆液的储氢性能研究

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1、浙江大学硕士学位论文储氢合金与有机液体所组成浆液的储氢性能研究姓名：袁华军申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：徐国华20040201储氢合金与有机液体组成装液的储氢性能研究⑧摘要氯能被认为是最有潜力的化石燃料的替代品，尤其在车载燃料电池领域，更具有很好的经济和生态价值。方便、高效、囊全的储氢方法一崴是人们努力探索的目标。浆液储氢方法可使储氢合金在浆液中吸氢的同时，催化体系中的有机化合耱，笈萁在较漫霸载反应条{孛下进嚣麓氮缓戴氢。凄形残浆滚髂系懿捷氢量较单纯的合金储氢有缀大提高，是根有发展前景的储氢技术。本文主要对储氢台

2、金和肖机液体所组成的浆液的储氢性能进行丁研究。本文首先对MINis．甲苯浆液体系液相加氯动力学进行了系统的研究，通过考察滋度、压力及搅拌逡发等露素对甲苯和MINis合金组成昭浆滚匏啜氢行为的影嚼，建立了甲苯滚稳秘氯反应豹魂力学模黧并迸行了验涯。缝鬃表明，M1Nis-CTHs浆液体系的吸氢过程魑～个典型的表观零级反应，浆液的表观暇飙反应速率与体系中甲苯或甲基环己烷的浓度无关；对液糊氯浓度为表观一缴艇应；浓度为50％(massfraction)的MINi5一C7磁浆液的饱和重量储氢量可达3．49wt％；在400K-480K瀑疫蔻

3、潮雨，MINi5一C7疆8浆滚蔽氯反癍魏袭鬟活诧戆为41．01KJ／m01，表观动力学模型可表达为：_。；3．88×10-2．e“”“’％，．—哗．eP，“”其次，本文在对圈内外储氢合金材料的研究基础上，选取LaM91iNi三元镁鏊会金，磺究了罐氢合金奉孝辩的暇敖氢经戆，劳逶过x射线{瓣冀重分撰(XRD)、扫擒电镜蕊察(SEM)辩枣

4、辩内部楣结梅帮表面形貌进行表{燕，探讨了视槭球蠹对储氟合金材料吸放氨性能的影响及其产生原因。最后，本文探索了在MINi5储氢合会能化下浆液体系中环己烷的脱氢行为。邋过实验确定了影日向反应的实验条

5、件，测定了温度和浆料比对反应转化率的影稳。荠对反应嚣遘行瀵翔透氢镪合会管熬敬逡，探索了提嵩蔽疲转往率魏方法。关键词：浆液储氢；甲苯；加氢；动力学；LaMglINi；球磨；环己烷；脱氢储氢合金与有机液体组成浆液的储氢性能研究⑧AbstractForitsimportantvalueineconomicsandecology,hydrogenisthoughttobethemostpromisingsubstituteoffossilfuel，especiallyinthefieldoffuelcells．Therealizat

6、ionofcompact，lightweight，cost-effectiveandsafemeausofstoringandtransportinghydrogenisalwaysthetargetofresearchers．Thetechnologyofstoringhydrogeninaslurrysystemshowedthatthehydrogenstoragealloycouldcatalyzetheorganiccompoundsatthesametimeitwashydrogenated，thusspurth

7、ehydrogenation／dehydrogenationreactiontooccurundermoderateconditions．Thehydrogenstoragecapacityoftheslurrysystemisgreaterthanstoringhydrogensolelybyalloys。Thetechnologyisthoughttobeaverypromisinghydrogenstoragemethod．Inthispaper,westudiedthehydrogenstoragepropertie

8、sofslurryfomaedbyorganicliquidandhydrogenstoragealloys．FirstlNthispapersystematicallyinvestigatedthekineticsofliquid—phasehydrogenationoftolueneinMINis—CTHsslu疆ysystem．Thekineticsmodelofliquid-phasehydrogenationoftoluenewasestablishedbyinvestigatingtheinfluencesoft

9、hereactiontemperature，pressureandstirringspeedonthemasstransfer-reactionprocessesinsidetheslurr)；Theresdtshowedthattheapparentreactionrateofliqui