锆钛镍锰合金分解氢中甲烷的性能研究

来源期刊：稀有金属与硬质合金2020年第5期

论文作者：余远方 叶一鸣 胡石林

文章页码：62 - 67

关键词：氚处理;甲烷分解;ZrTiNiMn合金;反应温度;气体流速;

摘    要：氚化甲烷是含氚气体中典型的氚化物杂质,具有化学活性低、难分解的特点。采用含甲烷浓度为1.01%和0.2%的氢气,并控制气体流速0.1～1 SLM、反应温度500～700℃,对ZrTiNiMn合金的甲烷分解能力进行测试。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析研究了合金使用前后的表面形貌、成分和相结构的变化。结果表明:对于含甲烷浓度为1.01%和0.2%的氢气,控制气体流速为0.2 SLM时,ZrTiNiMn合金在500℃以下基本不与甲烷反应;650℃时可以分解94%以上甲烷气体。通常情况下,降低原料气甲烷浓度、提高反应温度、降低气体流速,可以提高甲烷的分解率。ZrTiNiMn合金与甲烷的反应产物包括氢气以及单质碳、金属碳化物等固体产物。