金属氢化物的合成与应用概况

自然界中的氢气取之不尽、用之不竭,并且清洁无毒,已经广泛地应用在化工、金属热处理、半导体元件制造、食品加工等工业中。从发展的角度来看,它将是最有希望的二次能源和原料。利用某些金属或合金与氢反应,可以形成金属氢化物。这些金属或合金(主要是合金)具有吸收氢的能力,它们在适当的温度和压力下可与氢反应生成金属氢化物,吸收了氢并将氢储存起来。反之,在减压、加热的条件下,金属氢化物可以分解     

用金属氢化物替代HCFC作致冷剂

新墨西哥开发公司希望H2具有替代致冷系统中HCFC和烃类致冷剂的可能性。热电装置公司认为:金属氢化物反应器中反复吸收和解吸的过程,已证实其是实际而经济的一种替代方法。此方法的概念很简单,在吸收H2时,金属氢化物吸收大量热;而在解吸时则消耗热量(放热)。     

储氢材料在高能固体火箭推进剂中的应用

系统介绍了金属氢化物、金属配位氢化物、金属氮氢化合物以及氨硼烷等储氢材料,在此基础上总结了储氢合金、轻金属氢化物和金属硼氢化合物在高能固体火箭推进剂领域的应用研究进展,指出上述储氢材料能够促进推进剂组分的分解,改善推进剂的燃烧性能并提高推进剂的能量性能;同时分析了各类储氢材料在高能固体推进剂中的应用前景和制约因素,提出金属氢化物和金属配位氢化物是可能应用于高能固体火箭推进剂的储氢材料;同时,需重点关注储氢材料对氧气和水的高敏感性以及与推进剂的相容性差等可能的制约因素。附参考文献37篇。     

金属氢化物高温蓄热技术的研究进展

金属氢化物高温蓄热技术在太阳能热发电、工业余热利用和电力调峰等场合具有广阔的应用前景。本文介绍了金属氢化物高温蓄热装置的各种系统形式,总结了其在试验样机、高温金属氢化物材料和理论与数值模拟研究3个方面的研究进展。最后总结了现有研究在材料开发与匹配、反应器仿真与优化设计以及蓄热系统动态分析中存在的问题,并对未来的金属氢化物高温蓄热技术研究进行了展望。     

金属氢化物床内传热过程的理论研究

金属氢化物床内的传热过程的研究,对于研究强化金属氢化物床的传热过程和优化设计金属氢化物反应器很重要。在已发表的有关其传热过程的研究中,仅考虑了金属氢化物的有关物理性质为常数的情况。为此本文提出了含内热源的变系数非稳态一维传热过程的数学模型,该模型不仅包含了系统压力和氢浓度对氢化物床有效导热系数的影响,而且考虑了金属氢化物的物理性质以及其它操作条件的影响。通过本模型计算TiMn1.5环形氢化物床的放氢反应过程表明,金属氢化物的反应在整个床内进行,但主要反应却发生在一个较窄的区域内,强化金属氢化物床的传热过程可以缩短反应时间。已有的实验数据表明与该模型的计算结果基本一致。     

储氢材料在高能固体火箭推进剂中的应用分析

针对高能固体火箭推进剂使用储氢材料进行了分析,从金属氢化物、金属氮氢化合物以及金属配位氢化物这几方面着手,对储氢材料分解推进剂组分、改善燃烧性能等作用作了分析,然后对其在推进剂中的实际应用及发展前景作了阐述。     

硼氢化钠及其在化学化工上的应用

一、概述硼氢化钠(NaBH_4)是一种络合金属氢化物,纯品为白色结晶体,带微弱刺激性气味,具有较高热稳定性,在真空下于400℃分解.NaBH_4在1942年由H.C.Brown等人合成.后来,经过巨大的研究,不仅开发     

金属氢化物氢化/脱氢反应动力学测量技术研究进展

金属氢化物是一种应用广泛的新兴功能材料,能够实现大量氢气的可逆吸放过程,相应的反应动力学研究是一个广受关注的热点问题。本文概述了测定金属氢化物反应动力学常用的各种实验技术,包括定容法和热分析法等,分析了不同实验系统测量误差的产生和消除,总结了各种技术的特点和不足,并对新技术的发展趋势进行了展望。     

多嵌段聚醚型聚氨酯——脲弹性体结构的DSC分析

本文用DSC研究了预聚反应时间不同的线型聚氨酯——脲弹性体,结果表明,所有弹性体在270,600和660K附近,均存在三个吸热峰。270K峰是软相结晶熔融吸热峰,吸热量可以用来表征弹性体的相分离程度。600K峰是柔性链段分解吸热峰,分解过程是按β—H转移机理进行的,分解吸热量也可以用来表征弹性体的相分离程度。对柔性链段分解的热效应和失重率进行了理论计算,与实验位的相对误差均约为10％。     

基于金属氢化物的热能-机械能转换系统的研究进展

金属氢化物是近年来在节能方面应用较为广泛的一种高性能材料.简述了热能-机械能转换系统的工作原理以及其具体的应用方式,如热机、氢压缩机和太阳能水泵等,存在合金储氢量低、易中毒、反应床传热传质性能不佳及整体效率低下等主要问题,并对氢化物热能-机械能转换系统进行了展望.     

MgH_2和Mg(BH_4)_2对硝酸铵热分解过程的影响

为探索金属氢化物(MgH2和Mg(BH4)2)对硝酸铵(AN)热稳定性的影响,在升温速率分别为2、5、10和20℃/min条件下,用DSC测试了纯AN及其与MgH2或Mg(BH4)2混合物的热分解特性,根据DSC数据计算了热分解反应的表观活化能和指前因子等动力学参数,分析了加入金属氢化物引起AN热稳定性的变化机理。结果表明,加入MgH2后,AN分解反应的表观活化能变化较大,初始分解温度大大降低,AN的分解机理发生了改变;而加入Mg(BH4)2对AN的热分解过程影响不大,且表观活化能没有明显变化。     

金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解及应用研究进展

为了促进金属氢化物材料在含能材料中的研究应用,从金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解和应用3个方面对金属氢化物在含能材料(EMs)中的研究现状和前景进行了概述。结果表明,在含能材料中加入适量的金属氢化物可以有效地改善混合体系的燃烧热、能量水平等其他方面的性能指标。将金属氢化物添加在含能材料中具有巨大的潜力,但金属氢化物与含能材料间的相容性及金属氢化物本身的稳定性等阻碍了金属氢化物在含能材料中的应用。其中,开发具有适当热稳定性的金属氢化物较为迫切。掺杂和纳米晶化是提高金属氢化物热力学性能最有效的两种方法。     

煅烧高电石渣掺量生料的窑尾预分解系统设计与应用

2005年8月,由我院设计的淄博宝生环保建材公司Φ3.2m×52m新型干法水泥生产线顺利投产,该生产线采用了电石渣脱水、预烘干、立磨烘干及预分解窑煅烧等综合技术,目前熟料产量最高1400t/d,电石渣在生料中干基配比最高60%,系统运行稳定。本文就其中HXPG5/13型窑尾预分解系统的设计和应用谈一些体会。1电石渣配料对窑尾预分解系统运行的影响1.1熟料形成热和窑炉燃料比掺入电石渣后,物料分解吸热量减少[1],使得熟料形成热降低,而物料分解反应大部分是在预分解系统内进行的,因而分解炉的燃料比例相对减少,而窑头燃料比例相对增加。1.2预分解系统…     

金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解及应用研究进展（英文）

为了促进金属氢化物材料在含能材料中的研究应用,从金属氢化物在含能材料中的燃烧、热分解和应用3个方面对金属氢化物在含能材料(EMs)中的研究现状和前景进行了概述。结果表明,在含能材料中加入适量的金属氢化物可以有效地改善混合体系的燃烧热、能量水平等其他方面的性能指标。将金属氢化物添加在含能材料中具有巨大的潜力,但金属氢化物与含能材料间的相容性及金属氢化物本身的稳定性等阻碍了金属氢化物在含能材料中的应用。其中,开发具有适当热稳定性的金属氢化物较为迫切。掺杂和纳米晶化是提高金属氢化物热力学性能最有效的两种方法。     

氢气还原分解硫酸钙的热力学研究

运用热力学计算软件HSC对氢气还原硫酸钙进行了热力学研究。计算发现,加入氢气后硫酸钙的分解温度较自行分解所需的温度显著降低,且氢气浓度越低对硫酸钙反应越有利。根据热力学计算结果,利用磷石膏在流化床分解炉中进行热态试验,考察了反应温度、气体流量、床层高度对磷石膏分解时反应动力学的影响。实验结果表明,当气体流量242mL/min、床层高径比(H0/D)4.8、温度控制在1 000～1 050℃时,对于流化床中氢气还原分解磷石膏有利。     

三羟甲基丙烷三硝酸酯的热分解性能

利用高压DSC研究了三羟甲基丙烷三硝酸酯(TMPTN)的热分解特性.结果表明,尽管TMPTN与硝化甘油(NG)和三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)的结构相似,但TMPTN的热分解特性完全不同于NG和TMETN.常压下, TMPTN有两个峰,一个是熔化吸热峰,另一个是分解放热峰,而NG则是一个熔化吸热峰,TMETN是一个分解放热峰,没有熔化吸热峰;在高压下, TMPTN也有一个熔化吸热峰和一个分解放热峰,只是熔化吸热峰相对没有常压下的明显,随着压力的不同,峰形、峰温、放热量都明显不同.同时对TMPTN的分解机理进行了初步分析,并获得了TMPTN的热分解反应动力学参数.     

强化金属氢化物传热的研究

本文通过分析金属氢化物的传热特点,论述了金属氢化物本身强化传热的方法及发展动态,以及反应器的强化传热设计研究方向。现在世界各国都在积极开展金属氢化物的开发和利用研究,其主要原因是氢作为洁净的二次能源而越来越受到人们的重视。金属氢化物作为能量转换材料的出现,给目前存在的大量低品位能量的利用带来了希望。例如以低品位能量作为加热介质,利用金属氢化物组成氢压缩器,能够产生高压氢,将其作为动力用于发电;以低品位能量作为加热介质,通过金属氢化物化学热泵,可用于制冷;也可通过金属氢化物化学热泵,把低品位热提高到较高的温度加以利用等。但是,由于金属氢化物的导热性能差和反应器的设计欠佳,因此导致金属氢化物的氢化反应时间较长,成本也高。只有当这两个问题能得到合理的解决,金属氢化物才会具有实际应用价值。     

温和条件下水合肼催化分解制氢研究进展

水合肼（N2H4?H2O）的氢质量分数高达8.0%,完全分解时副产物仅为N2,且在温和条件下物理化学性质较为稳定,因此可以作为一种理想的移动氢源,在一些特殊场合为燃料电池提供氢气。本文概述了温和条件下水合肼分解制氢反应所使用的催化体系,具体包括金属纳米粒子、复合氧化物及负载型催化剂。简要介绍了肼分解过程的机理,并分析了影响水合肼分解制氢选择性的因素,包括催化剂中活性金属的特性、反应条件及助剂的性质对催化剂选择性的影响。总结了现阶段水合肼分解制氢催化剂的优缺点,为进一步开发高效、高选择性的水合肼分解制氢催化剂提供借鉴,并为涉及N—H键及N—N键断裂的其他反应催化剂设计提供参考。     

金属氢化物氢化/脱氢反应动力学模型研究进展

从一般气固反应过程开始,介绍了金属氢化物的氢化/脱氢反应特性及其控制机理。通过从表观模型到微观模型的相关进展分析,对动力学模型的研究工作进行了总结。并概述了测定金属氢化物氢化/脱氢反应动力学常用的实验技术以及相关的数据处理和分析。最后对现有模型存在的不足作出了总结,并对未来的金属氢化物氢化/脱氢反应动力学模型研究进行了展望。     

氢化铝钠的合成及其应用

还原反应是一类基本的化学反应。在有机合成工业中,还原剂可以是多种多样的,但最理想的是络合金属氢化物,因为这一类还原剂能溶于某些有机溶剂,使还原反应在均相体系中常温常压下进行,因而使许多冗长而复杂的工艺变得迅速和简单。常用的络合金属氢化物有氢化铝锂(LiAlH_4),氢化铝钠(NaAlH_4),硼氢化钾(KBH_1),硼氢化钠等。氢化铝锂是一种几乎能还原所有有机官能团的极强还原剂,它与许多还原剂和氢化剂不同,只在特殊条件下,