载钯硅藻土制备及吸/放氢性能分析

采用(NH4)2Pd(NO3)4浸渍-热分解法制备了钯含量为44.5%±0.1%的载钯硅藻土(Pd/K)颗粒,对材料进行了BET、XRD、X荧光、冷热循环分析,测定了常温下的吸/放氢(氘)等温线。结果表明,Pd/K经多次吸/放循环后有轻微的粉化;随循环次数的增加,粒径分布趋于稳定。与纯钯相比,吸/放氢(氘)等温线呈现坪台压力上升,坪斜增加,吸氢容量减小的特点;同一温度下,氕的滞后效应明显大于氘;温度升高,滞后效应减小。     

热循环吸附法（TCAP）全回流模式下分离氢、氘的研究

分别在不同进料比、进料位置、加热／冷却温度的条件下，对TCAP工艺的全回流模式进行了实验。结果表明：从回流柱进料90％，分离柱加热／冷却温度为290℃／56℃条件下的分离效果最好，40次循环后分离系数为2183.87，60次循环后分离系数达到了3055．49，40次循环后产品端D含量高于99％，尾气端H含量高于95％；分离柱中点进料的分离效果远远没有回流柱进料的好。另外，高低温差、回流比对氢同位素分离也有影响，温差越大，加热温度越高，Pd／K解吸出的H含量越高，回流比越大，TCAP分离效果就越好。     

活性炭和TiF3共掺杂对NaAlH4放氢-再氢化性能的影响

采用高能球磨法制备了活性炭(AC)和TiF3共掺杂NaAlH4复合储氢材料,研究了TiF3和AC共掺杂NaAlH4后复合材料的吸/放氢性能。结果表明:共掺杂10%(质量分数)AC和3%(摩尔分数)TiF3明显降低了NaAlH4前两步放氢温度,且较单一掺杂而言,共掺杂AC和TiF3更有利于NaAlH4放氢温度的降低;160℃下NaAlH4+TiF3+AC样品在170 min内放氢5.0%(质量分数),完成理论放氢量的93%;4次吸放氢循环后NaAlH4+TiF3+AC依然具有良好的循环稳定性,在160℃、真空下起始放氢以及130℃、9 MPa起始吸氢条件下,NaAlH4可逆储氢量可达4.8%(质量分数)。     

高压氢去除钒表面碳、氮、氧杂质的热力学分析

基于钒的相关相图,分析了钒表面钒的碳化物、氮化物和氧化物可能存在的形式。采用热力学方法计算了高温和高压条件下氢与钒碳化物、钒氮化物和钒氧化物的吉布斯自由能变,分析了高压氢去除上述杂质的可能性。计算结果表明,100MRa条件下钒表面的碳化物杂质转化为甲烷需要860K以上的温度;50MPa、低于1000K温度氢不能有效去除金属钒表面所有价态的钒氧化物;50MPa、298～1000K温度高压氢不能有效去除钒的氮化物。     

老式梳棉机采用新型金属针布的生产实践

在老式１１８１Ｃ型梳棉机上采用ＡＣ２８２０、ＡＤ４０２５新型金属针布。生条棉结下降５０％，棉杂下降１３～１８％，Ｃ１９．５ｔｅｘ出口纱质量达华润Ａ级ＡＡ级标准，经济效益显著。     

涂钯硅藻土（Pd／K）吸氢动力学分析

用硝酸钯铵((NH4)2Pd(NO3)4)热分解法制得了钯含量为44.5%±0.1%(质量分数,下同)的涂钯硅藻土(Pd/K)。分别在293K,303K,313K下测定了不同氢钯比的动力学曲线。结果表明,在常温下Pd/K与氢分为初始快反应和后期长时间的慢反应2个阶段。其中,快速反应阶段的吸氢动力学曲线在1min内满足以下关系式:P=P0+(P0–Pe)·exp(Kt),符合解离吸附机理。在α及β相区的吸氢速率常数随氢钯比增加而呈线性增加,而坪台区与两相区转变点附近的速率常数呈减小趋势。当氢钯比为0.0015~0.0175时,活化能由2.82kJ·mol-1上升至10.45kJ·mol-1。     

用于氢相关领域的钯合金膜的研究进展

报道和评估了近年来用于氢渗透、同位素分离、催化等方面的钯合金薄膜的制备新工艺,对氢在薄膜中的溶解、扩散、渗透的影响因素进行了归纳.结合工程应用,对钯合金的应用研究进行了分析,指出了某些钯合金的潜在应用价值和尚待开发和研究的钯合金薄膜.     

两种TCAP分离材料分离H-D的比较

对TCAP的两种常用分离材料Pd/K和Pd/Al2O3进行研究对比。分别对Pd/K和Pd/Al2O3的钯含量、表面形貌、晶体结构、饱和吸氢量进行了测试比较,并采用901.7g w(Pd)=(40.8±0.1)%的Pd/K和1 558gw(Pd)=(45.3±0.1)%的Pd/Al2O3分别填装TCAP分离柱,对Pd/K和Pd/Al2O3在分离H-D方面进行了研究对比。结果表明,在分离H-D方面,Pd/Al2O3明显优于Pd/K。     

VQ2(Q=H, D, T)热力学氢同位素效应的理论研究

基于量子力学第一性原理,采用赝势平面波函数与密度泛函结合的方法,计算并研究V、VH2、VD2、VT2体系的晶格动力学特征及热力学函数,采用热力学方法分析钒吸氢生成VQ2(Q=H,D,T)的热力学同位素效应。晶格动力学性质研究表明,VQ2的热力学同位素效应主要是氢同位素在钒晶格中的振动频率不同导致的。VQ2生成反应在10～1000K的温度范围内标准吉布斯自由能变由-50kJ·mol-1近似线性上升至140kJ·mol-1。平衡压力与温度关系表明,在高于常温的条件下,平衡压力随温度急剧升高;钒吸附氢同位素生成二氢化钒在整个温度范围内均表现为负同位素效应。     

氢在TiC膜-1Cr18Ni9Ti不锈钢中的渗透行为

用离子束辅助沉积法在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了TiC膜,并对其进行了XPS,SEM及SIMS等微观结构分析,测定了氢在有TiC膜的1Cr18Ni9Ti不锈钢中的渗透率.研究结果表明,制备的TiC膜致密性好且均匀,厚度约为15 μm; TiC膜中有大量的CH-4负离子存在,在473～773 K范围内,氢的渗透率降低了4～5个数量级.