一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法及系统，采用太阳光照对HI溶液进行光催化分解获得氢气，光催化分解后的剩余物料进行固液分离获得单质碘，将单质碘与二氧化硫、水进行Bunsen反应获得HI和H

【技术实现步骤摘要】
一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法及系统
本专利技术涉及太阳能高效利用以及碘硫循环制氢领域，具体涉及一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法及系统。
技术介绍
公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。近年来，化石能源(煤，石油和天然气等)无休止消耗引起的能源短缺和环境问题受到了全世界的密切关注。如今解决上述问题最有效方法是寻找替代化石燃料的理想能源。氢气作为二次能源，具有清洁、高效、安全、可贮存、可运输等诸多优点，已普遍被人们认为是一种最理想的新世纪无污染的绿色能源，因此受到了各国的高度重视。而热化学碘硫循环制氢被公认为是效率最高(预期转化效率50％以上)、最有希望实现大规模生产的热化学分解水反应。碘硫循环制氢过程主要包括一下三个化学反应：Bunsen反应(本生反应)：SO2+I2+2H2O→2HI+H2SO4293-393K；H2SO4分解反应：H2SO4→H2O+SO2+1/2O21123K；H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法，其特征是，采用太阳光照对HI溶液进行光催化分解获得氢气，光催化分解后的剩余物料进行固液分离获得单质碘，将单质碘与二氧化硫、水进行Bunsen反应获得HI和H

【技术特征摘要】
1.一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法，其特征是，采用太阳光照对HI溶液进行光催化分解获得氢气，光催化分解后的剩余物料进行固液分离获得单质碘，将单质碘与二氧化硫、水进行Bunsen反应获得HI和H2SO4，Bunsen制备的HI用作光催化分解的原料，Bunsen反应产生的H2SO4在太阳光光聚热加热的条件下分解产生SO2，H2SO4分解产生的SO2用作Bunsen反应的原料；其中，光催化分解的催化剂为基于甲基氨基碘化铅的催化剂。


2.如权利要求1所述的基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法，其特征是，光催化分解后的氢气经过干燥后收集。


3.如权利要求1所述的基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法，其特征是，Bunsen反应经过液液分离后获得含HI的溶液和含H2SO4的溶液；
优选的，固液分离获后的液体与液液分离后获得含HI的溶液经过纯化后作为光催化分解的原料；
优选的，含H2SO4的溶液经过纯化浓缩后进行加热分解。


4.如权利要求1所述的基于高效光能利用的碘硫循环制氢方法，其特征是，H2SO4分解产生的气体经过干燥后进行Bunsen反应。


5.一种基于高效光能利用的碘硫循环制氢系统，其特征是，包括光催化HI分解装置单元、Bunsen反应装置单元、光聚热热分解H2SO4装置单元；
光催化HI分解装置单元包括光催化分解HI反应器、固液分离罐、I2蒸发罐，光催化分解HI反应器的物料出口连接固液分离罐的进口，固液分离罐的固相出口连接I2蒸发罐的进口；所述光催化分解HI反应器包括相互配合釜体和釜盖，釜盖位于釜体上部，釜体为玻璃材质，釜盖为石英透光材质，釜体外包覆聚光反光套，釜体上部设置氢气出口，釜体下部设置物料出口，釜体上部侧壁设置物料进口；
Bunsen反应装置单元包括Bunsen反应器和液液分离罐，Bunsen反应器的进口连接I2蒸发罐的气相出口，Bunsen反应器的出口液液分离罐的进口；
光聚热热分解H2SO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朋，黄柏标，王泽岩，张晓阳，刘媛媛，郑昭科，张倩倩，程合锋，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37