[发明专利]一种基于太阳能STEP热-电化学耦合高效脱硫并制氢气的方法

权利要求书

1.一种基于太阳能STEP热-电化学耦合高效脱硫并制氢气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对煤炭进行预处理，获得煤粉；

(2)将煤粉和固态电解质混合后形成的固态材料置于密闭的电解装置内；和

(3)在320-380℃和1.8-3.0V下对固态材料电解4-8h，通过太阳能集热装置提供电解所需的热能，通过光伏电池提供电解所需的电能。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在380℃和3.0V下进行所述电解，电解时间为8h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述固态电解质为粉末状氢氧化钠。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，

所述煤粉和所述固态电解质的质量比为1：(10-15)，优选为1:10。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，

电解采用双电极体系，电极均为镍电极。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，

所述太阳能集热装置为聚焦式太阳能集热器；和

所述太阳能光电转换装置为多晶硅光伏电池。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

在进行所述电解时，通过稳压器对太阳能光电转换装置输出的电压进行调节。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

通过配有热电偶的温度控制仪对太阳能集热装置提供的热能进行调节。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，

所述预处理包括：

(a)对煤炭进行粉碎；

(b)对粉碎后的煤炭进行筛分；

(c)对筛分好的煤炭进行干燥；和

(d)对干燥后的煤炭进行脱灰处理。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

通过筛分筛选出120目以下的煤炭；

在40-60℃下对筛分好的煤炭进行干燥，干燥时间为20-24小时；和/或

所述脱灰处理按照如下方法进行：用无水乙醇将干燥后的煤炭浸湿，再加入40％氢氟酸溶液，将混合材料置于50-60℃的水浴装置中，边加热边搅拌；将所得材料过滤、冷却，加入50％盐酸溶液，依次进行搅拌、过滤、洗涤、干燥。