鎂基儲(chǔ)氫材料與噻吩反應(yīng)影響因素的研究.pdf

1、鎂基儲(chǔ)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(jī)械力化學(xué)法制備的儲(chǔ)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(shí)間、氫氣壓力等對(duì)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(cè)手段對(duì)儲(chǔ)氫材料及加氫脫硫產(chǎn)物進(jìn)行了表征。
　　研究結(jié)果表明，隨著溫度的升高，儲(chǔ)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(zhǎng)，

2、認(rèn)為在此溫度區(qū)間主要為MgH2分解，溫度高于350℃時(shí)，放氫速率和放氫量基本達(dá)到最大值。同時(shí)，隨著溫度的升高，儲(chǔ)氫材料的吸放氫平臺(tái)壓逐漸升高，在300℃時(shí)的吸放氫平臺(tái)壓在0.1～0.3 MPa，到400℃時(shí)，平臺(tái)幾乎消失。儲(chǔ)氫材料的實(shí)際吸放氫平臺(tái)壓是兩條不重合的曲線，存在平臺(tái)壓滯后。
　　儲(chǔ)氫材料在低于250℃時(shí)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(cè)到H2S，繼而在儲(chǔ)氫材料中檢測(cè)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(chǔ)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(gè)反應(yīng)溫度對(duì)應(yīng)一個(gè)較合適的反應(yīng)時(shí)間。溫度較低時(shí)，儲(chǔ)氫材料的放氫速率慢，因而與噻吩反應(yīng)所需要的時(shí)間也應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)。因此反應(yīng)時(shí)間當(dāng)參照儲(chǔ)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(shí)間內(nèi)得到的儲(chǔ)氫材料與噻吩的反應(yīng)產(chǎn)物不同，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，儲(chǔ)氫材料中的氫與噻吩先生成H2S，然后H2S與Mg結(jié)合