硫化氢化学反应循环裂解制氢中直接电解Bunsen反应产物的研究
发布时间：2022-11-05 15:23
SO2和H2S控制和治理方法的不断完善和发展在很大程度上减少了煤利用过程中含硫污染物的排放,但可持续发展和节能减排不仅依赖于污染物治理技术的进步,还需要不断探索污染物资源化技术,变废为宝。硫化氢化学反应循环（H2S+H2SO4→2H2O+SO2+S;S+O2→SO2;SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4;2HI→H2+I2）提供了一条含硫污染物SO2和H2S资源化转化大规模制备高质高值的氢气和硫酸的技术路线。当与核能或可再生能源耦合时,硫化氢化学反应循环制备氢气和硫酸可以实现无碳排放,更加环保。H2S化学反应循环源自于硫碘水解循环（S-I循环）制氢路线。作为H...
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 煤基污染物H_2S和SO_2
1.1.1 H_2S控制方法
1.1.2 SO_2控制方法
1.2 硫化氢化学反应循环
1.2.1 H_2S氧化反应
1.2.2 Bunsen反应
1.2.3 HI分解反应
1.3 传统Bunsen反应的反应条件和分离特性的优化
1.3.1 反应物计量比
1.3.2 温度
1.3.3 压力
1.3.4 副反应的抑制和产物的纯化
1.4 其它Bunsen反应方法
1.4.1 电化学法
1.4.2 沉淀法
1.4.3 非水溶剂法
1.5 以I_2﹣甲苯为碘源的室温Bunsen反应和产物的直接电解
1.6 选题背景和研究内容
1.6.1 选题的背景
1.6.2 拟研究内容及实验方案
本章参考文献
第二章 直接电解Bunsen反应产物电极反应的电化学表征
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 分析方法
2.2.2 实验装置及试剂
2.2.3 实验步骤
2.3 阳极反应
2.3.1 线性扫描伏安测试
2.3.2 循环伏安测试
2.3.3 甲苯对阳极反应的影响
2.3.4 搅拌对阳极反应的影响
2.3.5 循环稳定性测试
2.4 阴极反应
2.5 本章小结
本章参考文献
第三章 同步辐射X射线成像技术对阳极反应的原位分析
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 同步辐射X射线成像技术
3.2.2 实验装置及试剂
3.2.3 实验步骤
3.3 X射线透射强度和灰度的理论分析
3.4 灰度－碘离子浓度标准曲线
3.5 阳极反应的原位分析
3.5.1 随时间的变化
3.5.2 随空间的变化
3.6 本章小结
本章参考文献
第四章 连续电解Bunsen反应产物的初步探索
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 实验装置及试剂
4.2.2 实验步骤
4.2.3 分析方法
4.3 电流效率、电解池槽电压和能耗的理论分析
4.3.1 电流效率
4.3.2 电解池槽电压
4.3.3 电解能耗
4.4 连续电解HI/H_2SO_4溶液
4.4.1 阳极电解结果
4.4.2 阴极电解结果
4.4.3 电解池槽电压和能耗
4.5 甲苯的存在对电解结果的影响
4.6 实验结果的重现性分析
4.7 本章小结
本章参考文献
第五章 连续电解Bunsen反应产物的操作条件优化
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 操作条件的影响规律
5.3.1 电流密度的影响
5.3.2 甲苯含量的影响
5.3.3 阳极室搅拌速度的影响
5.3.4 阳极HI/H_2SO_4浓度的影响
5.3.5 阴极H_2SO_4浓度的影响
5.3.6 阳极液流速的影响
5.3.7 阴极液流速的影响
5.4 最佳操作条件的优化
5.5 本章小结
本章参考文献
第六章 结论与建议
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 进一步工作建议
个人简介
攻读学位期间主要科研成果
致谢
【参考文献】：
博士论文
[1]硫碘循环制氢中碘化氢的分离及电化学碘化氢分解特性试验研究[D]. 徐少杰.浙江大学 2018
本文编号：3702853
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 煤基污染物H_2S和SO_2
1.1.1 H_2S控制方法
1.1.2 SO_2控制方法
1.2 硫化氢化学反应循环
1.2.1 H_2S氧化反应
1.2.2 Bunsen反应
1.2.3 HI分解反应
1.3 传统Bunsen反应的反应条件和分离特性的优化
1.3.1 反应物计量比
1.3.2 温度
1.3.3 压力
1.3.4 副反应的抑制和产物的纯化
1.4 其它Bunsen反应方法
1.4.1 电化学法
1.4.2 沉淀法
1.4.3 非水溶剂法
1.5 以I_2﹣甲苯为碘源的室温Bunsen反应和产物的直接电解
1.6 选题背景和研究内容
1.6.1 选题的背景
1.6.2 拟研究内容及实验方案
本章参考文献
第二章 直接电解Bunsen反应产物电极反应的电化学表征
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 分析方法
2.2.2 实验装置及试剂
2.2.3 实验步骤
2.3 阳极反应
2.3.1 线性扫描伏安测试
2.3.2 循环伏安测试
2.3.3 甲苯对阳极反应的影响
2.3.4 搅拌对阳极反应的影响
2.3.5 循环稳定性测试
2.4 阴极反应
2.5 本章小结
本章参考文献
第三章 同步辐射X射线成像技术对阳极反应的原位分析
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 同步辐射X射线成像技术
3.2.2 实验装置及试剂
3.2.3 实验步骤
3.3 X射线透射强度和灰度的理论分析
3.4 灰度－碘离子浓度标准曲线
3.5 阳极反应的原位分析
3.5.1 随时间的变化
3.5.2 随空间的变化
3.6 本章小结
本章参考文献
第四章 连续电解Bunsen反应产物的初步探索
4.1 引言
4.2 实验方法
4.2.1 实验装置及试剂
4.2.2 实验步骤
4.2.3 分析方法
4.3 电流效率、电解池槽电压和能耗的理论分析
4.3.1 电流效率
4.3.2 电解池槽电压
4.3.3 电解能耗
4.4 连续电解HI/H_2SO_4溶液
4.4.1 阳极电解结果
4.4.2 阴极电解结果
4.4.3 电解池槽电压和能耗
4.5 甲苯的存在对电解结果的影响
4.6 实验结果的重现性分析
4.7 本章小结
本章参考文献
第五章 连续电解Bunsen反应产物的操作条件优化
5.1 引言
5.2 实验方法
5.3 操作条件的影响规律
5.3.1 电流密度的影响
5.3.2 甲苯含量的影响
5.3.3 阳极室搅拌速度的影响
5.3.4 阳极HI/H_2SO_4浓度的影响
5.3.5 阴极H_2SO_4浓度的影响
5.3.6 阳极液流速的影响
5.3.7 阴极液流速的影响
5.4 最佳操作条件的优化
5.5 本章小结
本章参考文献
第六章 结论与建议
6.1 主要结论
6.2 创新点
6.3 进一步工作建议
个人简介
攻读学位期间主要科研成果
致谢
【参考文献】：
博士论文
[1]硫碘循环制氢中碘化氢的分离及电化学碘化氢分解特性试验研究[D]. 徐少杰.浙江大学 2018
本文编号：3702853
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3702853.html
