热化学硫碘制氢中Bunsen反应分层现象及副反应的实验研究 被引量：6

1

作者 张彦威 周俊虎 +2 位作者 陈云 刘建忠 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期996-999,共4页

利用硫酸、氢碘酸和碘配制混合溶液研究了反应温度和溶液配比对Bunsen反应分层现象及副反应的影响。实验结果表明:水量越大,出现分层所需的I_2摩尔分数就越大,而温度对分层现象的影响不大,出现分层所需的I_2摩尔分数随温度升高略有减少;... 利用硫酸、氢碘酸和碘配制混合溶液研究了反应温度和溶液配比对Bunsen反应分层现象及副反应的影响。实验结果表明:水量越大,出现分层所需的I_2摩尔分数就越大,而温度对分层现象的影响不大,出现分层所需的I_2摩尔分数随温度升高略有减少;I_2摩尔分数和水量的增加有利于抑制Bunsen反应副反应的发生而温度的增加会促进副反应的发生。 展开更多

关键词 bunsen反应 分层现象 副反应

下载PDF 职称材料

硫化氢资源化技术研究进展 被引量：4

2

作者 张珂 李晓玲 +2 位作者 常丽萍 鲍卫仁 王辉 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期72-77,83,共7页

在脱除硫化氢的同时实现所含氢和硫元素的资源化转化具有重要的环境、经济和社会效益。硫化氢制备硫磺和硫化工产品的技术成熟,但是氢元素以水的形式浪费。热分解法、电化学法、光化学法、重整甲烷法和热化学循环法可以实现硫化氢资源... 在脱除硫化氢的同时实现所含氢和硫元素的资源化转化具有重要的环境、经济和社会效益。硫化氢制备硫磺和硫化工产品的技术成熟,但是氢元素以水的形式浪费。热分解法、电化学法、光化学法、重整甲烷法和热化学循环法可以实现硫化氢资源化制氢,但是须解决各自的瓶颈问题。在硫化氢化学循环中引入中间反应物可以实现硫化氢制备氢气和硫酸,与清洁能源耦合可以实现过程的无碳排放,是实现可持续发展和循环经济的有效途径。 展开更多

关键词 硫化氢 污染物资源化 制氢 硫化氢化学反应循环 bunsen反应 电解

下载PDF 职称材料

热化学碘硫循环中Bunsen反应 被引量：5

3

作者 白莹 张平 曲永水 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期292-296,共5页

对碘硫循环中Bunsen反应生成的聚氢碘酸相和H2SO4相的分离特性进行了研究。研究了溶液温度和溶液中单质碘的加入量对体系分相的影响,考察了在不同的碘和水摩尔比下进行Bunsen反应后得到产物的分相特性。结果表明,过量碘的加入会引起溶... 对碘硫循环中Bunsen反应生成的聚氢碘酸相和H2SO4相的分离特性进行了研究。研究了溶液温度和溶液中单质碘的加入量对体系分相的影响,考察了在不同的碘和水摩尔比下进行Bunsen反应后得到产物的分相特性。结果表明,过量碘的加入会引起溶液分相,分相需要的加碘量随温度升高而增加,在60℃时达到最大。碘和水的摩尔比对产物的分相特性有显著影响;在n(I2)∶n(H2O)<1∶8时,生成的产物不能分相;当n(I2)∶n(H2O)>1∶5时,产物冷却至室温下有碘析出。测定了在SO2连续通入过程中反应体系的酸度、I-离子、络合I-离子、SO42-等物种的变化情况,讨论了在各物种之间可能发生的反应。 展开更多

关键词 碘硫循环 制氢 bunsen反应 分离特性

下载PDF 职称材料

硫碘循环制氢中Bunsen副反应的热力学模拟研究

4

作者 傅广实 王智化 +4 位作者 朱俏俏 张彦威 杨建 周俊虎 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1499-1503,共5页

利用热力学模拟计算软件FactSage来模拟溶液组分构成、温度和压力对Bunsen副反应的影响。模拟结果表明:增加碘量、水量和提高压力均能同时抑制H_2SO_4相溶液和HI_x相溶液中副反应的发生。对于H_2SO_4相溶液,增大HI量会促进副反应的发生,... 利用热力学模拟计算软件FactSage来模拟溶液组分构成、温度和压力对Bunsen副反应的影响。模拟结果表明:增加碘量、水量和提高压力均能同时抑制H_2SO_4相溶液和HI_x相溶液中副反应的发生。对于H_2SO_4相溶液,增大HI量会促进副反应的发生,H_2SO_4相溶液主要发生的副反应为S和SO_2形成副反应。对于HI_x相溶液,增大H_2SO_4量会促进副反应的发生,HI_x相溶液中3种副反应均发生,但SO_2和S形成副反应相比H_2S形成副反应占据主导地位。常压下,T≤360 K时,控制反应物比例能保证副反应基本不发生。 展开更多

关键词 硫碘循环 bunsen反应 bunsen副反应 热力学模拟

下载PDF 职称材料

热化学碘硫循环中的Bunsen反应研究进展 被引量：2

5

作者 薛璐璐 张平 +1 位作者 陈崧哲 王来军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期983-990,共8页

热化学碘硫循环分解水是目前得到广泛研究的、最有实现前景的核能制氢工艺之一。其中的Bunsen反应连接硫酸分解与氢碘酸分解反应,对碘硫循环实现闭合至关重要。许多研究者对Bunsen反应进行了研究,对其操作条件、产物分离特性、副反应及... 热化学碘硫循环分解水是目前得到广泛研究的、最有实现前景的核能制氢工艺之一。其中的Bunsen反应连接硫酸分解与氢碘酸分解反应,对碘硫循环实现闭合至关重要。许多研究者对Bunsen反应进行了研究,对其操作条件、产物分离特性、副反应及产物纯化等方面进行了探索,并提出了一些新方法。本文对Bunsen反应的研究进展进行了综述,比较了主要研究机构对Bunsen反应条件和产物分离特性的研究结果,对Bunsen副反应和产物纯化条件进行了概括,并总结了最佳操作条件。此外,对提出的与传统方法不同的Bunsen反应新方法进行了概述。这些结果可对碘硫循环中Bunsen反应的顺利实现并进而实现整体过程的连续稳定操作提供理论依据和参考。 展开更多

关键词 核能制氢 碘硫循环 bunsen反应

下载PDF 职称材料

热化学硫碘制氢Bunsen反应两相分离特性的实验研究 被引量：1

6

作者 朱俏俏 张彦威 +3 位作者 王智化 杨剑 周俊虎 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期924-928,共5页

为确定热化学硫碘闭路循环运行条件及提高流程热效率,在291～358K温度范围内,实验研究了Bunsen反应中H2SO4-HI-I2-H2O四元混合溶液在摩尔比约为1/2/1.6/12时发生液-液分离后的两相分离特性。经过离子平衡、质量平衡计算,结果表明:345～3... 为确定热化学硫碘闭路循环运行条件及提高流程热效率,在291～358K温度范围内,实验研究了Bunsen反应中H2SO4-HI-I2-H2O四元混合溶液在摩尔比约为1/2/1.6/12时发生液-液分离后的两相分离特性。经过离子平衡、质量平衡计算,结果表明:345～358K温度范围内发生Bunsen反应有利于两相分离特性的改善,从而提高系统热效率及优化循环条件。 展开更多

关键词 热化学硫碘循环 bunsen反应 分离特性 热效率

下载PDF 职称材料

热化学碘硫循环制氢流程设计与模拟

7

作者 王明华 张东青 应芝 《分布式能源》 2022年第6期30-36,共7页

在碳达峰、碳中和目标下,氢能是能源系统脱碳转型的重要载体,而热化学碘硫循环是实现大规模、高效、绿色制氢的技术之一。前期针对碘硫循环的流程设计中,Bunsen反应和HI分解反应均采用化学计量反应器,未考虑真实Bunsen反应动力学过程以... 在碳达峰、碳中和目标下,氢能是能源系统脱碳转型的重要载体,而热化学碘硫循环是实现大规模、高效、绿色制氢的技术之一。前期针对碘硫循环的流程设计中,Bunsen反应和HI分解反应均采用化学计量反应器,未考虑真实Bunsen反应动力学过程以及HI分解反应平衡转化率与温度的关联。基于此,该文设计产氢量100 m^(3)/h的热化学碘硫循环制氢系统流程,建立Bunsen反应动力学自定义Fortran模块,采用吉布斯自由能最小化原则模拟HI分解反应,计算系统质量平衡和能量平衡,并完成灵敏度分析和热效率评估。研究结果表明:Bunsen反应进程在一定时间后基本达到平衡;H_(2)SO_(4)分解率的提升有利于降低整个系统能耗;提高分解温度对提升HI平衡分解率的作用不显著;考虑系统放热量的回收利用,获得系统的理想热效率可达57.4%。该研究可为大规模碘硫循环制氢系统优化与应用提供理论依据。 展开更多

关键词 热化学制氢 碘硫循环 bunsen反应 流程模拟 热效率

下载PDF 职称材料

水量对于Bunsen反应分层特性影响的实验研究 被引量：1

8

作者 朱俏俏 张彦威 +3 位作者 王智化 王书婕 周俊虎 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期360-365,共6页

以Bunsen反应产物不同酸相溶液的分层特性为研究对象,通过分析H2SO4/HI/I2/H2O四元混合溶液的分层现象,实验研究水量对两相溶液体系分层的具体影响。实验结果表明:过量水的加入导致两相溶液中的杂质增加,但能有效抑制副反应的发生,过量... 以Bunsen反应产物不同酸相溶液的分层特性为研究对象,通过分析H2SO4/HI/I2/H2O四元混合溶液的分层现象,实验研究水量对两相溶液体系分层的具体影响。实验结果表明:过量水的加入导致两相溶液中的杂质增加,但能有效抑制副反应的发生,过量的水更易移动至H2SO4相;两相溶液的分层特性随水量的增加而变差,当H2O/H2SO4物质的量之比为16时,两相溶液中的I2物质的量分数分别约0.07和0.50;水量是影响分层特性的最重要因素之一。 展开更多

关键词 硫碘循环 热化学制氢 bunsen反应 分层特性 水量

下载PDF 职称材料

碘硫循环中Bunsen反应液-液相分离影响因素的实验研究

9

作者 于明锐 韩伟实 王戈 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期97-101,共5页

Bunsen反应液-液相分离是整个碘硫循环的枢纽,H2SO4相与HIx相分离效果直接影响整个循环系统的热效率。为提高两相分离效果和循环效率,对Bunsen反应平衡时液-液相分离特性进行研究。配制H2SO4、HI、I2、H2O混合溶液,研究实验条件对溶液... Bunsen反应液-液相分离是整个碘硫循环的枢纽,H2SO4相与HIx相分离效果直接影响整个循环系统的热效率。为提高两相分离效果和循环效率,对Bunsen反应平衡时液-液相分离特性进行研究。配制H2SO4、HI、I2、H2O混合溶液,研究实验条件对溶液分离效果的影响。研究结果表明,当n(H2O)/n(H2SO4)小于18时,分层所需碘量随温度变化不大,之后随着溶液温度升高和水量增大,分层所需碘量明显增加;在提升温度和增加碘量的同时减小水量可有效提高溶液分离效果;增大水量可减小副反应进行程度,随着温度升高,抑制作用越明显。通过实验研究最终得到较好的分离条件。 展开更多

关键词 核能制氢 bunsen反应 分离特性

下载PDF 职称材料

连续电解Bunsen反应产物制氢的研究 被引量：3

10

作者 张珂 李晓玲 +2 位作者 贾欣 王辉 常丽萍 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期291-296,共6页

Bunsen反应作为实现硫化氢裂解循环的关键步骤,在产物的分离和纯化、副反应、碘蒸气沉积及腐蚀等方面面临着巨大的技术挑战。直接电解Bunsen反应产物可以从根本上解决产物的分离问题,从而减少反应物的过量使用。连续电解Bunsen反应产物H... Bunsen反应作为实现硫化氢裂解循环的关键步骤,在产物的分离和纯化、副反应、碘蒸气沉积及腐蚀等方面面临着巨大的技术挑战。直接电解Bunsen反应产物可以从根本上解决产物的分离问题,从而减少反应物的过量使用。连续电解Bunsen反应产物HI/H_2SO_4混酸,分析了电解结果随时间变化的趋势,考察了阳极电解液中甲苯的存在对电解结果的影响。结果表明:连续电解在3h后可进入稳态,电解槽电压在1.0～1.5h迅速升高并稳定在3.33V;6h后阳极电解液中I^-浓度可以降低49%.阳极电解液中的I^-会透过质子交换膜进入阴极室,污染阴极电解液;甲苯的存在有利于降低阳极液中剩余I^-的浓度,抑制I^-对阴极电解液的污染及降低电解能耗。 展开更多

关键词 bunsen反应产物 连续电解 硫化氢裂解循环 S-I循环 制氢 甲苯

下载PDF 职称材料

硫碘循环制氢中Bunsen反应新方法的研究进展 被引量：3

11

作者 张耀 应芝 +1 位作者 文振中 郑晓园 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期394-400,共7页

热化学硫碘(S-I)循环分解水是目前有较高效率且可以在相对较低温度条件下进行的制氢方法之一。其中的Bunsen反应作为循环的核心步骤尤为重要。为了更方便有效地分离Bunsen反应的生成物硫酸与氢碘酸,许多学者研究了Bunsen反应的新方法。... 热化学硫碘(S-I)循环分解水是目前有较高效率且可以在相对较低温度条件下进行的制氢方法之一。其中的Bunsen反应作为循环的核心步骤尤为重要。为了更方便有效地分离Bunsen反应的生成物硫酸与氢碘酸,许多学者研究了Bunsen反应的新方法。本文对非水溶剂中的Bunsen反应和电化学Bunsen反应两种新方法进行了综述。讨论了非水溶剂中实现反应生成物分离的方法,对比了各种非水溶剂的性质及其优缺点。目前,所发现的溶剂在分离生成物方面已达到要求,可用于Bunsen反应,但溶剂的回收再利用比较困难。概述了电化学Bunsen反应的研究现状,对目前在电化学Bunsen反应中有突破进展的两个团队的工作进行了对比。现今对该方法的探讨主要集中在反应基础特性方面,未来可以加强电化学Bunsen反应机理、反应电池结构设计与优化、以及新型S-I循环系统构造的研究。 展开更多

关键词 氢能 硫碘循环 溶剂 电化学bunsen反应

下载PDF 职称材料

硫碘制氢中碘量对Bunsen反应影响的实验研究 被引量：1

12

作者 朱俏俏 王智化 +3 位作者 杨剑 张彦威 周俊虎 岑可法 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1786-1790,共5页

为了进一步了解Bunsen反应的两相分层特性,在291、305K的反应温度下,通过自制的Bunsen反应容器配置H2SO4、HI、I2、H2O混合溶液,研究碘量(I2)对溶液分层以及净化的影响.计算结果表明:从溶液分层到溶液饱和所需的I2增加1.3～1.9倍,并且随... 为了进一步了解Bunsen反应的两相分层特性,在291、305K的反应温度下,通过自制的Bunsen反应容器配置H2SO4、HI、I2、H2O混合溶液,研究碘量(I2)对溶液分层以及净化的影响.计算结果表明:从溶液分层到溶液饱和所需的I2增加1.3～1.9倍,并且随着I2的增加,下层溶液(HI相)密度明显增大,上层溶液(H2SO4相)密度小幅度地减小,上层溶液的H2SO4浓度均匀增加,下层溶液的HI浓度略微减少,上、下层溶液的杂质浓度同时急剧降低.可见,I2的加入有利于混合溶液的分层以及净化,也有利于硫碘制氢系统的流程优化和效率提高. 展开更多

关键词 硫碘制氢bunsen反应 溶液分层 净化

下载PDF 职称材料

多相Bunsen反应中SO_(2)溶于水和甲苯的模拟研究

13

作者 李晓玲 贾欣 +3 位作者 王辉 常丽萍 鲍卫仁 王建成 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期220-225,共6页

对多相Bunsen反应的速率控制步骤即SO_(2)溶于水和甲苯的过程进行模拟研究.选择Flash2作为单元操作模块,分别使用ELECNRTL模型和RK-SOAVE模型描述SO_(2)-水体系和SO_(2)-甲苯体系的物性,对高温高压条件下SO_(2)-水体系的亨利系数进行校... 对多相Bunsen反应的速率控制步骤即SO_(2)溶于水和甲苯的过程进行模拟研究.选择Flash2作为单元操作模块,分别使用ELECNRTL模型和RK-SOAVE模型描述SO_(2)-水体系和SO_(2)-甲苯体系的物性,对高温高压条件下SO_(2)-水体系的亨利系数进行校正.最后利用灵敏度分析模拟计算了不同温度和压力下SO_(2)在水和甲苯中溶解度的变化规律. 展开更多

关键词 硫化氢化学反应循环 多相bunsen反应 SO_(2)溶解 模拟研究 Aspen Plus

下载PDF 职称材料

烟气脱硫Bunsen反应器设计

14

作者 吴小兰 王倩 高云芳 《浙江化工》 CAS 2012年第9期26-28,6,共4页

Bunsen反应器是一种有效的二氧化硫脱除的先进设备。本文针对实验室小试中Bunsen反应器的设计工作提出了反应器适用类型及其主要工作参数,讨论了填料塔塔径、传质单元数、传质系数等操作参数的计算方法,依据实际运行试验获得的烟气脱硫... Bunsen反应器是一种有效的二氧化硫脱除的先进设备。本文针对实验室小试中Bunsen反应器的设计工作提出了反应器适用类型及其主要工作参数,讨论了填料塔塔径、传质单元数、传质系数等操作参数的计算方法,依据实际运行试验获得的烟气脱硫率结果计算了设计偏差值,为采用填料塔类Bunsen反应器实现烟气脱硫提供了理论依据。 展开更多

关键词 烟气脱硫 填料塔 bunsen反应器 传质系数 传质单元数

下载PDF 职称材料

硫碘循环中电化学Bunsen反应特性研究

15

作者 应芝 张彦威 +3 位作者 周俊虎 刘建忠 王智化 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期106-111,共6页

为了探讨电化学Bunsen反应特性,通过自主搭建实验系统,研究Nafion 115膜在电池中的传输特性、两极酸溶液浓缩规律以及膜两侧的溶液交叉污染。结果表明;提高电流密度,膜的质子传递数和水渗透系数均减小,H_2SO_4和HI浓度增加;温度升高,质... 为了探讨电化学Bunsen反应特性,通过自主搭建实验系统,研究Nafion 115膜在电池中的传输特性、两极酸溶液浓缩规律以及膜两侧的溶液交叉污染。结果表明;提高电流密度,膜的质子传递数和水渗透系数均减小,H_2SO_4和HI浓度增加;温度升高,质子传递数快速降低,而水渗透系数增加,即膜的传输特性变差,HI浓度明显降低,H_2SO_4浓度则增大;增加I_2/HI物质的量之比,水渗透系数和H_2SO_4浓度持续增大,而HI浓度降低。提高电流密度、温度或I_2/HI比时,均可促进杂质的迁移,即加重交叉污染。可见,适当控制电流密度、降低温度和I_2/HI物质的量之比,有利于实现最佳的电化学Bunsen反应。 展开更多

关键词 氢能 热化学硫碘循环 电化学bunsen反应 质子交换膜

下载PDF 职称材料

硫碘制氢中Bunsen副反应的研究 被引量：1

16

作者 朱俏俏 张彦威 +3 位作者 王智化 王书婕 周俊虎 岑可法 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1628-1633,共6页

利用Bunsen副反应测试实验装置,按照特定比例对H2SO4、HI、I2和H2O的混合溶液进行副反应的实验研究,详细探讨了水和碘量对于Bunsen副反应发生的机理影响。结果表明,增加水或者碘量,能够同时抑制Bunsen反应HI相和H2SO4相溶液中的副反应,... 利用Bunsen副反应测试实验装置,按照特定比例对H2SO4、HI、I2和H2O的混合溶液进行副反应的实验研究,详细探讨了水和碘量对于Bunsen副反应发生的机理影响。结果表明,增加水或者碘量,能够同时抑制Bunsen反应HI相和H2SO4相溶液中的副反应,缩短副反应的反应时间。水对副反应的抑制效果优于碘。在50℃,H2SO4、HI和I2物质的量之比为1∶2∶1.6时,仅发生Bunsen逆反应,同时水量对其影响不大,此时的工况能够作为Bunsen反应净化的运行条件。在60℃,H2SO4、HI和H2O物质的量之比为1∶2∶12时,硫或硫化氢形成副反应的发生较为明显,但是Bunsen逆反应相对于硫或硫化氢形成副反应仍是占主导的副反应,碘量对于副反应的影响是两方面的。 展开更多

关键词 bunsen副反应 bunsen逆反应 硫形成 硫化氢形成 净化

下载PDF 职称材料