本发明专利技术提供了一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极材料，属于新型燃料电池及化工生产节能技术领域。硫氧固体氧化物燃料电池固体电解质为YSZ粉体，阴极为La0.5Sr0.5MnO3，阳极为α-Fe2O3或者Fe3O4。电池以硫蒸气为燃料的工作温度为700-850℃，电池反应产物为三氧化硫。硫氧固体氧化物燃料电池可以作为工业化生产硫酸的合成器，实现硫酸生产、化学发电和环境保护三位一体的结合。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术属于新型燃料电池及化工生产节能
，具体涉及硫氧固体氧化物燃料电池阳极的制备。
技术介绍
:化学工业是高耗能产业，如何采用先进技术降低化工生产的能耗是我国化工研究的核心问题之一。硫酸是一种用途极为广泛的化工产品，现有的硫酸生产工艺中一直存在着大量化学能转化为热能而被浪费的问题，如何回收这些能量是硫酸生产工艺改革的方向之一 O专利(ZL200510022638.6)提出了以硫磺为原料，用固体氧化物燃料电池为硫酸合成器的方法，实现硫酸生产、化学发电和环境保护三位一体的结合。专利(ZL200810022107.0)提出了 Laa8Caa2CrO3为硫氧固体氧化物燃料电池的阳极材料，输出电压可达到0.67V。专利(ZL201010228657.5)提出了 Laa8Pra2CrO3为硫氧固体氧化物燃料电池的阳极材料，输出电压可达0.73V。继续研发硫氧固体氧化物燃料电池中催化性能更加优越的阳极材料，是完善硫氧固体氧化物燃料电池性能的重要步骤
技术实现思路
:本专利技术所述的硫氧固体氧化物燃料电池采用硫磺为燃料，电池产物为三氧化硫。硫氧固体氧化物燃料电池的关键技术是制备电池的阳极材料，本专利技术提供一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极材料。硫氧固体氧化物燃料电池阳极浆料制备步骤为:取200目筛下的a -Fe2O3或者Fe3O4粉体材料，加入3 %的聚乙烯醇缩丁醛为粘结剂，10 %的乙基纤维素为增孔剂，经球磨6小时后，70°C烘干，分散在松油醇中为阳极浆料，在固体电解质基片的一面上涂敷a -Fe2O3或者Fe3O4阳极浆料，涂敷后的基片经1400°C焙烧。硫氧固体氧化物燃料电池阴极衆料制备步骤为:按照Laa 5Sra 5Μη03化学计量比称取La203、SrCOJP MnCO3研磨，压片，经1200°C焙烧后再研磨成粉，取360目筛下粉加入3%的聚乙烯醇缩丁醛为粘结剂，10%的乙基纤维素为增孔剂，经球磨5小时后，50°C烘干，分散在松油醇中为Laa5Sra5MnO3阴极浆料。硫氧固体氧化物燃料电池的固体电解质基片制备步骤为:取400-600目5-8%(摩尔百分比)Y2O3稳定的ZrO2 (YSZ)粉体，在10-15MPa压力下压制成为固体电解质基片。在基片的一面上涂敷Laa5Sra5MnO3阴极浆料，另一面上涂敷a -Fe2O3或者Fe3O4阳极浆料，涂敷后的基片经1400°C焙烧。硫氧固体氧化物燃料电池的阴极通入空气或氧气，氧气分压为20-100kPa，流速100-500cmVmin ;阳极通入硫蒸气为电池燃料时，硫蒸气分压为100-120kPa，流速70-200cm3/min，工作温度为700_850°C，电池反应产物为三氧化硫。具体实施方式:实例I硫氧固体氧化物燃料电池采用600目8% (摩尔百分比)Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)粉体压片成固体电解质基片，在基片的一面上涂敷Laa 5Sra 5Μη03阴极浆料，另一面上涂敷a -Fe2O3阳极浆料，涂敷后的片基经1400°C焙烧。电池阳极通入S(g)，分压为120kPa，流速200cmVmin ;电池阴极通入氧气，压力为IOOkPa,流速IOOcmVmin ;电池工作温度为850°C，电池输出电压为0.76V。实例2硫氧固体氧化物燃料电池采用400目5% (摩尔百分比)Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)粉体压片成固体电解质基片，在基片的一面上涂敷Laa 5Sra 5Μη03阴极浆料，另一面上涂敷Fe3O4阳极浆料。涂敷后的片基经1400°C焙烧。电池阳极通入S(g)，分压为IOOkPa,流速70cm3/min ;电池阴极通入空气，压力为IOOkPa,氧气分压为21kPa,流速500cm3/min ;电池工作温度为850°C，电池输出电压为0.74V。实例3硫氧固体氧化物燃料电池采用600目8% (摩尔百分比)Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)粉体压片成固体电解质基片，在基片的一面上涂敷Laa 5Sra 5Μη03阴极浆料，另一面上涂敷a -Fe2O3阳极浆料，涂敷后的片基经1400°C焙烧。电池阳极通入S(g)，分压为120kPa，流速200cmVmin ;电池阴极通入氧气，压力为IOOkPa,流速IOOcmVmin ;电池工作温度为700°C，电池输出电压为0.58V。实例4硫氧固体氧化物燃料电池采用400目5% (摩尔百分比)Y2O3稳定的ZrO2(YSZ)粉体压片成固体电解质基片，在基片的一面上涂敷Laa 5Sra 5Μη03阴极浆料，另一面上涂敷Fe3O4阳极浆料。涂敷后的片基经1400°C焙烧。电池阳极通入S(g)，分压为IOOkPa,流速70cm3/min ;电池阴极通入空气，压力为IOOkPa,氧气分压为21kPa,流速500cm3/min ;电池工作温度为700°C，电池输出电压为0.55V。权利要求1.一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极材料，其特征在于:该电池阳极材料为C1-Fe2O3或者Fe3O4,电池以硫蒸气为燃料的工作温度为700-850°C，电池反应产物为三氧化硫。2.根据权利要求1所述的硫氧固体氧化物燃料电池阳极材料，其特征在于:取200目筛下的a -Fe2O3或者Fe3O4粉体材料，加入3%的聚乙烯醇缩丁醛为粘结剂，10%的乙基纤维素为增孔剂，经球磨6小时后，70°C烘干，分散在松油醇中为阳极浆料，在固体电解质基片的一面上涂敷a -Fe2O3或者Fe3O4阳极浆料，涂敷后的基片经1400°C焙烧。全文摘要本专利技术提供了一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极材料，属于新型燃料电池及化工生产节能
硫氧固体氧化物燃料电池固体电解质为YSZ粉体，阴极为La0.5Sr0.5MnO3，阳极为α-Fe2O3或者Fe3O4。电池以硫蒸气为燃料的工作温度为700-850℃，电池反应产物为三氧化硫。硫氧固体氧化物燃料电池可以作为工业化生产硫酸的合成器，实现硫酸生产、化学发电和环境保护三位一体的结合。文档编号H01M4/90GK103117399SQ20131004390公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日专利技术者毛思萌, 吴鹏, 杨军 申请人:安徽能化燃料电池有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硫氧固体氧化物燃料电池阳极材料，其特征在于：该电池阳极材料为α?Fe2O3或者Fe3O4，电池以硫蒸气为燃料的工作温度为700?850℃，电池反应产物为三氧化硫。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：毛思萌，吴鹏，杨军，
申请(专利权)人：安徽能化燃料电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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