煤焦酸法脱灰对直接碳燃料电池性能的影响研究

• 作者: 付艺丽 安文汀 李思殿 焦勇 王重阳 邵宗平
• 来源期刊: 山西大学学报（自然科学版）
• 学科: 化学
• 关键词: 直接碳固体氧化物燃料电池 煤焦 酸法脱灰 逆Boudouard反应 电化学性能
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 化学
• 页码范围: 564-570
• 页数: 7页
• 分类号: O643.36
• 语种: 中文
• DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2019079

摘要

煤焦是直接碳固体氧化物燃料电池(direct carbon solid oxide fuel cells,DC-SOFCs)的一种潜在碳燃料.煤焦所含的灰分是影响其燃料适用性的重要因素之一.文章利用氢氟酸(HF)和盐酸(HCl)的混合酸(HCl+HF)对煤焦样品进行了脱灰处理.以经HF或HCl处理的单酸脱灰煤焦作为对照样.以混酸脱灰样品为主要研究对象,对其物相结构、微观形貌、化学官能团等理化性质进行了表征.利用二氧化碳程序升温氧化法研究了样品的逆Boudouard反应性能及脱灰处理对以煤焦为燃料的DC-SOFCs电化学性能的影响.结果 表明:混酸脱灰煤焦的硅铝灰分含量显著减少,逆Boudouard反应起始温度降低了42℃;以混酸脱灰煤焦为燃料的DC-SOFCs在850℃的最大功率输出是110 mW·cm-2,较煤焦原样提高了64.2％;燃料的电化学转化率是煤焦原样的1.23倍.