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单价碱金属卤化物盐中的甲烷热解:动力学和热解碳性质
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2020-12-24 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2020.11.150
Brett Parkinson , Clemens F. Patzschke , Dimitrios Nikolis , Sumathy Raman , David C. Dankworth , Klaus Hellgardt

熔融盐中的甲烷热解具有在工业规模上提供低成本,低CO 2排放H 2的潜力。碱金属卤化物(NaBr,KBr,KCl,NaCl,(Na,K)Br)价格便宜且对环境无害,即使中低量的盐残留在水中也可以促进螯合或销售所生产的碳。碳。在这项新颖的工作中,已测试了卤化碱作为液体反应介质,并报道了动力学测量和碳表征的结果。发现观察到的活化能在223.5–277.6 kJ mol -1范围内,明显低于气相甲烷热解过程中测得的活化能(〜422 kJ mol -1)。)。用去离子水洗涤后,生成的碳的纯度在91.7–97.4原子%或55.0–91.6 wt%的范围内,碳纯度与盐化合物的大小和盐碳的可湿性密切相关。每种盐中生成的碳样品均为低密度(<1 g cm -3),高度多孔(30.1–75.2%),低表面积(1.84–3.14 m 2  g -1)),并且具有相对较低的结构顺序级别。盐选择与碳纯度,碳的质量分数和程度以及表面和孔的形态之间建议的关系可用于优化工艺设计。此外,如果将碳视为副产品,则可以使用这些关系来调整碳特性,以使其适应碳市场需求。





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更新日期:2021-01-24
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