湿空气环境下镁金属药柱释氢性能模拟研究

为了研究湿空气环境下的镁金属药柱的释氢性能,利用matlab软件建立了气固反应缩芯模型,研究了产物层扩散控制过程中,不同温度和湿度条件下的镁金属药柱水反应释放氢气的规律并通过实验进行验证。模拟结果表明:初始温度为50℃时,湿度越大,反应初期的反应速率越大,氢气浓度趋于稳定的时间越短,最终氢气浓度相差不大,约为2000 mg·L^(-1);当初始温度为60℃时,反应速率和氢气浓度明显变大,氢气浓度约为2400 mg·L^(-1);初始湿度为30%时,温度越高,反应初期的反应速率越大,氢气浓度趋于稳定的时间越短,反应程度也越大,氢气浓度由1500 mg·L^(-1)增加到2400 mg·L^(-1),与初始湿度为60%相比,反应速率和氢气浓度有所升高但相差不大。由此可得,升高温度对镁金属药柱释氢的影响更为明显。通过实验验证,实验的结果与模拟的结果基本一致。