МАКРОКИНЕТИКА РЕАКЦИИ ПОРОШКОВ АЛЮМИНИЯ В ВОДЕ

О.Н. Морозова, О.Б. Кудряшова, А.А. Антонникова, А.А. Павленко, С.С. Титов
DOI: 10.25699/SSSB.2020.21.3.004 Download PDF
Аннотация: В работе исследуется макрокинетика реакции с водой порошков алюминия разной дисперсности. Анализируются результаты эксперимента, в котором водные суспензии порошков алюминия нагревали до 60°С при постоянном перемешивании. В эксперименте измерялось давление водорода и температура в реакторе. Обсуждаются эмпирические формулы, описывающие кинетику топохимических реакций в приложении к рассматриваемой задаче. Высказано предположение, что важнейшим параметром, определяющим скорость реакции и выход конечного продукта (водорода), является удельная поверхность частиц порошка. Рассмотрены вопросы безопасности проведения реакции нанопорошков алюминия в воде. Для этого используется критерий Франк-Каменецкого, определяющий условия теплового взрыва в системе. Показано, что увеличение массы и удельной поверхности алюминиевого порошка, температуры разогрева смеси могут создать условия теплового взрыва в реакторе. Решение проблемы поиска кинетических параметров реакции дисперсного алюминия с водой актуально в связи с разработкой источников водорода для топливных элементов. Найденные закономерности протекания реакции на практике могут быть использованы для расчета технических параметров систем генерации водорода.
Ключевые слова: макрокинетика, порошок алюминия, генерация водорода, тепловой взрыв

Контакты

Россия, 659305, Алтайский край, г. Бийск,
ул. Трофимова, 27, к. 404Б
Тел. +7-923-162-93-27
(ответственный секретарь -
Голых Роман Николаевич)
e-mail: info@s-sibsb.ru

Свидетельство