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【求助】有谁熟悉铁与水蒸气反应制氢的？
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| 我现在想做铁与水蒸气反应制氢方面的研究，对这个古老的制氢方法不太了解，求各位帮个忙，介绍一下这个反应的情况，包括放出多少热量，制氢效率等等方面，谢谢各位好心的朋友。 |
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zhangjunsdust
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tangjy(金币+3):谢谢指点！欢迎常来催化版！ 2010-01-29 13:34
tangjy(金币+3):谢谢指点！欢迎常来催化版！ 2010-01-29 13:34
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1977年日本科学家Nakamura提出了两步法高温分解水的构想，运用Fe3O4/FeO这个氧化还原反应，通过两步实现对水的分解。 Fe3O4→3FeO ＋1/2O2 (ΔHΘ298 K＝319.5 kJ∙ mol-1) H2O ＋ 3FeO→Fe3O4＋H2 (ΔHΘ298 K＝-33.6 kJ∙ mol-1) 第一步放氧的反应温度大约在2500K左右，然后在降温的过程中FeO与水反应生成氢气和Fe3O4，完成一个循环达到分解水的目的。该方法的提出不但解决了氧气和氢气的复合问题，而且其反应温度要远低于直接高温分解水的温度。 在此反应过程中，Fe3O4的分解放氧的反应温度大约为2500K，但是Fe3O4的本身熔点温度为1870K，FeO的熔点为1650K，如此高的反应温度催化剂的烧结是一个最大的问题。另外，FeO与水反应的温度大约为450K，在循环反应的过程中，把Fe3O4从450K加热到2500K将消耗大量的热量，综合计算对热能的利用只有约35%，这是另一个重要的问题。这两个问题限制了此催化剂的进一步应用。 铁基催化剂热分解水，从能源和环境保护角度考虑没有可预见的应用价值和意义。只有与太阳能挂钩太有价值。 |
5楼2010-01-29 09:41:37
咖啡南京
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2楼2009-12-14 22:07:12
zhangjunsdust
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tangjy(金币+2):谢谢指点！ 2010-01-29 13:34
tangjy(金币+2):谢谢指点！ 2010-01-29 13:34
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1977年日本科学家Nakamura提出了两步法高温分解水的构想，运用Fe3O4/FeO这个氧化还原反应，通过两步实现对水的分解。 Fe3O4→3FeO ＋1/2O2 (ΔHΘ298 K＝319.5 kJ∙ mol-1) H2O ＋ 3FeO→Fe3O4＋H2 (ΔHΘ298 K＝-33.6 kJ∙ mol-1) 第一步放氧的反应温度大约在2500K左右，然后在降温的过程中FeO与水反应生成氢气和Fe3O4，完成一个循环达到分解水的目的。该方法的提出不但解决了氧气和氢气的复合问题，而且其反应温度要远低于直接高温分解水的温度。 在此反应过程中，Fe3O4的分解放氧的反应温度大约为2500K，但是Fe3O4的本身熔点温度为1870K，FeO的熔点为1650K，如此高的反应温度催化剂的烧结是一个最大的问题。另外，FeO与水反应的温度大约为450K，在循环反应的过程中，把Fe3O4从450K加热到2500K将消耗大量的热量，综合计算对热能的利用只有约35%，这是另一个重要的问题。 我想利用传统能源去做这个反应没有太多价值，如果利用太阳能作为能源，将有实质的意义。 |
4楼2010-01-29 09:32:20
btqiao
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6楼2010-01-29 10:00:04