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摘要
碘硫循环是目前提出的效率最高、最有希望实现工业应用的热化学分解水制氢流程。碘硫循环由Bunsen反应、氢碘酸分解反应和硫酸分解反应组成。其中,硫酸分解是碘硫循环及其他含硫热化学循环中的共同步骤,需要在高温及催化剂存在下进行。本文以铁酸铜作为硫酸分解的催化剂,考察了反应温度、硫酸进料速率以及催化剂用量等因素对硫酸分解转化效率的影响,并与Pt催化剂的效果进行了比较。在铁酸铜催化的条件下,转化率比没有催化剂时平均提高了22%。温度超过820℃,催化效果与负载质量分数1%的Pt/Al2O3相当;催化剂活性在9 h内未出现下降趋势。用X射线衍射、比表面积全分析吸附、透射电镜以及热重-差热等方法对使用前后的铁酸铜进行了表征,给出了物相参数、表面性能参数及热稳定性等数据。
