基于Mg-Al系还原的硼氢化钠再生

发布时间：2023-04-21 05:21

　　硼氢化钠(NaBH₄)水解可在常温下可控放出大量氢气,是一种具备实用化条件的现场制氢方法,但是该水解反应不可逆,由此带来的NaBH₄再生技术成为NaBH₄水解规模化应用亟待解决的关键问题。基于现有的NaBH₄再生技术基本采用无水NaBO₂为原料,需先将水解直接副产物NaBO₂·2H₂O或NaBO₂·4H₂O在350℃下高温脱水,脱水能耗较高,同时还需额外寻找含H原料作为NaBH₄再生氢源,进一步增加再生成本。因此,本文以NaBH₄水解直接副产物水合偏硼酸钠(NaBO₂·xH₂O)为原料,并充当Na源、B源和H源,通过室温球磨再生NaBH₄,探讨一种高效、经济的NaBH₄再生技术。首先,基于金属Al价格低廉,且拥有较Mg更高的氧化态,作为NaBH₄

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 硼氢化钠简介
        1.1.2 工业制备硼氢化钠的方法
    1.2 硼氢化钠水解及再生研究进展
        1.2.1 硼氢化钠的水解及挑战
        1.2.2 硼氢化钠的再生方法
        1.2.3 水合偏硼酸钠再生硼氢化钠的进展与挑战
    1.3 课题研究意义及研究内容
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 研究内容
第二章 实验方法和设备
    2.1 实验材料(试剂)
    2.2 材料表征技术
        2.2.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.2.2 傅里叶变换红外(FT-IR)分析
        2.2.3 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.2.4 核磁共振(NMR)分析
        2.2.5 质谱测试(MS)分析
        2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)分析
    2.3 硼氢化钠的合成方法
    2.4 硼氢化钠的提纯与定量
    2.5 实验方案具体步骤
第三章 镁粉、铝粉和水合偏硼酸钠再生硼氢化钠
    3.1 引言
    3.2 Mg、Al和 NaBO₂·2H₂O再生NaBH4

    3.3 NaBH₄再生产率的探索
    3.4 金属Al在 NaBH₄再生中的作用探索
    3.5 本章小结
第四章 Mg₁₇Al₁₂和水合偏硼酸钠再生硼氢化钠调控
    4.1 引言
    4.2 Mg₁₇Al₁₂与NaBO₂·xH₂O再生NaBH₄

    4.3 不同添加剂对NaBH₄再生的影响
    4.4 NaBH₄的再生机理
    4.5 本章小结
第五章 Mg₂Al₃和水合偏硼酸钠再生硼氢化钠
    5.1 引言
    5.2 Mg₂Al₃与NaBO₂·xH₂O再生NaBH₄

    5.3 NaBH₄再生产率的探索
    5.4 NaBH₄的再生机理
    5.5 本章小结
全文总结及展望
    全文总结
    工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3795916

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