目录 1
第一章 绪论 1
第一节 世界能源现状及我国面临的能源问题 1
第二节 氢燃料的优越性 3
第三节 氢在工业生产中的应用 4
一、氢在石油工业中的应用 4
二、氢在合成氨工业中的应用 6
三、氢在其他工业中的应用 6
四、氢在航空航天事业中的应用 7
第四节 氢化学能的释放 7
第五节 氢氧燃料电池 9
第六节 氢汽车研发状况简介 12
参考文献 13
第七节 结语 13
第二章 化石燃料制氢 15
第一节 天然气或裂解石油气制氢 15
一、水蒸气转化制氢反应 15
二、水蒸气转化制氢反应机理 17
三、水蒸气转化催化剂 18
四、水蒸气转化制氢工艺条件 19
五、新型转化催化剂 22
第二节 无二氧化碳排放的制氢方法 22
一、炼厂干气选择氧化制氢 23
二、重油部分氧化制氢 24
三、等离子体化学制氢 24
第三节 煤汽化制氢 30
一、煤炭汽化 30
三、煤炭地下汽化 33
二、氢的提纯 33
第四节 甲醇制氢 36
一、前言 36
二、反应原理 37
三、工艺过程 40
四、甲醇-水蒸气重整制氢催化剂 41
五、甲醇-水蒸气重整制氢反应动力学 44
六、富氢气体中CO和H2S的脱除 45
七、甲醇的氧重整研究 46
第五节 变压吸附法从工业副产气制氢 47
一、变压吸附基本原理 47
二、变压吸附分离中常用吸附剂 48
三、变压吸附循环的基本工艺步骤 50
四、影响变压吸附分离操作的主要因素 51
五、变压吸附制氢 52
六、变压吸附制氢技术进展 55
参考文献 57
第三章 再生氢的制备方法 63
第一节 电解法制氢 63
一、电解水简介 63
二、电解水制氢的主要装置 65
三、电解水制氢技术进展 67
四、廉价电能的利用 69
五、电解制氢技术展望 71
六、H2S间接电解制氢 71
第二节 光催化分解水制氢 73
一、光解水制氢原理 73
二、光催化剂 74
三、光催化分解水制氢技术现状和发展趋势 80
第三节 热化学循环分解水制氢 81
一、Fe2O3/SO2循环 82
二、S/I循环 83
三、Br/Fe/Ca循环(UT—3循环) 85
四、Fe/Cl/O/H循环 86
五、Mark循环 88
六、太阳能分解金属氧化物循环 89
七、S/I/Mg循环 89
八、S/O循环 89
第四节 生物制氢 91
一、生物质催化汽化制氢 91
二、微生物制氢 97
参考文献 109
第四章 物理法储氢 118
第一节 储氢原理 118
第二节 高压压缩储氢 121
第三节 深冷液化储氢 125
一、节流液化循环 125
二、带膨胀机的液化循环 126
三、氦制冷液化循环 126
第四节 其他储氢方法 129
参考文献 130
第五章 化学法储氢 132
第一节 金属氢化物储氢 132
一、储氢原理 132
二、金属氢化物热力学 134
三、储氢合金的性质及其测定方法 136
四、储氢合金种类及其技术状况 144
第二节 储氢合金制备 155
一、熔炼法 155
二、机械合金化(MA、MG)法 163
三、化学合成法 171
四、氢化燃烧合成法 173
五、合金制备中常见问题 175
第三节 化合物储氢 176
一、有机化合物储氢 176
二、有机化合物储氢特点 177
三、有机化合物储氢研究进展 178
四、无机化合物储氢 180
参考文献 181
第一节 吸附储氢原理 188
第六章 碳材料吸附储氢 188
第二节 吸附储氢的理论基础 190
第三节 关于碳纳米材料储氢 194
第四节 活性炭储氢研究进展 198
第五节 高比表面积活性炭制备 199
一、原材料选择 200
二、炭化 200
三、化学活化 201
四、物理活化 209
五、化学活化与物理活化的比较 211
参考文献 212
第七章 储氢研究动向 220
参考文献 222