![]() |
|
|
Электрохимическая энергетикает-рической смеси, МДж/кг ?Здесь и далее объем газа дается при нормальных условиях без добавления буквы "н". "Условное топливо имеет низшую теплоту сгорания 29,31 МДж/кг. с водородными баллонами. Вырвавшись I Химические свойства водорода хорошо изучены. Он является восстановителем. Однако при обычных температурах с КИСЛО' родом и хлором практически не реагирует, что обусловлено высокой энергией активации, необходимой для разрушения прочной химической СВЯЗИ в молекулах ЭТИХ реагентов. Н» поверхности катализаторов процесс РЕЗКО ускоряется, НАПРИХ6' на поверхности платиновой ЧЕРНИ реакция идет со взрывом-Процесс ускоряется при повышении давления и температура При температурах 500°С и выше водород реагирует с кислород*1 и без катализатора. Особая осторожность должна соблюдать1^ при обращении 152 ^исправного баллона сильной струей, водород может загореть-^ и превратить незакрепленный баллон в реактивный снаряд. Водород при нагревании восстанавливает оксиды многих ^таллов, поэтому используется для получения металлов. 0Одород легко присоединяется к атомам углерода с кратной связью, поэтому применяется для, гидрогенизации жиров и непредельных углеводородов. Водород со многими металлами образует твердые растворы и химические соединения, включая солеподобные гидриды. В гИдрйдах щелочных и щелочноземельных металлов водород находится'в виде иона Н". Водород, особенно при высоких давлениях и температурах, проникает в некоторые металлы и сплавы, в том числе в стали, вызывая водородную хрупкость. 3.1.3. Методы получения водорода. Водород может быть получен различными методами из воды, углеводородов, спиртов, сероводорода, аммиака и других водосодержащих соединений. Подробное расмотрение всех методов получения водорода выходит за пределы данной книги. Кратко остановимся лишь на тех, которые имеют промышленное применение или перспективу применения: паровая и парокислородная конверсия природного газа и углеводородов нефти; газификация угля; электролиз воды и водяного пара; термохимическое и термоэлектрохимическое разложение воды; плазмохимическое разложение воды и сероводорода. Метод паровой и парокислородной конверсии природного газа и углеводородов нефти и газификация угля были расмотре-ны в § 2.7. Настоящая глава в основном посвящена электролизу ВОДЫ. Термохимическое разложение воды происходит с использованием термохимических циклов. Циклы состоят из нескольких химических стадий, протекающих с использованием реагентов, которые затем регенерируются и возвращаются в цикл. В качестве примера приведем реакции цикла "Марк-16": 2Н20 + I2 + S02 30-2К H2S04 + 2HI, H2SO410i0K Н20 + S02 + 1/20J,. 2HI 85°- Н2 + J2. 153 Проведенные в СССР исследования и технико-экономичёс. кие оценки показали, что приведенные затраты на водород получаемый термохимическими методами, в 1,5-2 раза выще чем на электролизный водород. Кроме того, термохимические циклы, как правило, многоступенчаты, а установки сложны в эксплуатации, поэтому термохимичские методы не имеют преимуществ перед электролизом воды [14]. Более простыми и эффективными являются комбинирован, ные термохимические и электрохимические методы, включающие одну или несколько электрохимических реакций [14,19,20( 35]. В качестве примера приведем цикл фирмы "Вестингауз» состоящий из двух стадий: высокотемпературной (1000-1100 К) химической H2S04 - Н20 + S02 + 1/202, Щ низкотемпературной (350 К) электрохимической Н 2Н20 + S02 -» Н2 + H:S04. Щ В ряде лабораторий проводятся исследования электрохимического получения водорода и серной кислоты [14; 35, т. I, с. 85, т. II, с. 10 и 305], которые могут найти применение и в других процесах, например при очистке вредных выбросов от S02. Расчетные затраты на получение водорода [14] соизмеримые затратами на получение водорода в традиционных электролизерах и в 1,5-2 раза выше затрат на получение водорода в перспективных электролизерах. Плазмохимический метод получения водорода предложен советскими учеными [14; 130]. В качестве примера приведем двухстадийный процесс, включающий плазмохимическую реакцию С02 - СО + 1/202 и термохимическую реакцию СО + Н2О - СО2 + Н2. Способ позволяет получать водород из нетрадиционных и"" точников, например сероводорода H2S: H2S - HS + Н, HS - Н + S. Способ позволяет получать не только водород, но и серу, уровень разработки плазмохимического метода прка не позволяет дать надежную технико-экономическую оценку получения водорода, однако прогнозные оценки указывают на перспективность метода. Кроме того, в настоящее время разрабатываются методы фотокаталитического, фотоэлектрохимического и биокаталитического разложения и радиолиза воды. В связи с недостаточным уровнем их разработки в данной книге они не рассматриваются. Подробное рассмотрение различных методов получения водорода выполнено в [14]. 3.1.4. Основные области применения водорода. В настоящее время водород в основном используется в химической и нефте-щмической отраслях промышленности (93 |
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 |
Скачать книгу "Электрохимическая энергетика" (2.11Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|