复合型多孔金属纤维烧结板制造及制氢反应性能研究
发布时间：2021-08-29 03:00
传统集中供氢方式,如加氢站、氢罐等存在安全性差,制造和运输成本高,且传统反应釜等制氢方式难以满足高效制氢等要求。以低碳醇为燃料的制氢微通道反应器,具有体积小、携带方便、安全性高等特点,可为燃料电池等中小型移动电源提供安全可靠的在线氢源,广泛应用于化工催化,航空航天,基于质子交换膜的燃料电池汽车等领域。针对催化剂载体板设计问题,本文以切削纤维为材料,利用固相烧结工艺技术、激光铣削加工技术制造了两种复合型多孔金属纤维烧结板（铜/铝纤维烧结板和表面微通道纤维烧结板）,并作为新型催化剂载体板结构应用于制氢微反应器,对制氢反应性能进行了分析研究,主要研究内容如下:1、采用固相烧结工艺技术制造出铜/铝纤维烧结板。基于近代固相烧结理论,重点研究了烧结温度和烧结工艺曲线对铜/铝纤维烧结板烧结成形的影响规律。优选出在630℃并保温30min的条件下,铜/铝纤维烧结板具有较好的成形效果。2、采用固相烧结-激光铣削复合加工技术制造出表面微通道纤维烧结板应用于微反应器,重点研究了激光铣削加工后的表面微通道纤维烧结板表面结构的形貌特征,优选出激光加工功率为27W,扫描速度为700mm/s,加工次数为7次的成形效...
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１微通道反应器模型图？??
三维多孔载体微通道??维多孔微通道是新发展的新型多孔微通道结构，三维多孔微通道可微通道、多孔纤维微通道及内陷微通道多孔粉末结构。相比较于传制成的微通道而言，三维多孔式微通道具有高比表面积极大地增大从而加快反应速率和混合效率，越来越得到相关学者的重视。近年学及研宄机构对围绕多孔金属纤维材料应用做了一序列相关研宄工大学首先对纤维材料的设计制造展开了探索性工作，Ｂ〇ｎｇ－ＫｙＵ［Ｍ为原料，烧结制造出镍纤维的连接点来装填催化剂颗粒，把该层应换膜燃料电池防止电极中毒并吸附有害气体。日本九州大学Ｔａ［３１］等以金属纤维为原料，利用湿法造纸技术将金属纤维材料制备化剂与纤维浆混合，在混合浆中加入助剂，增强催化剂载体的负载催化剂载体相比，利用湿法造纸技术制备的多孔载体结构可获得较
环路热管吸液芯表现出良好的循环启动性能和高散热功率，另一方面，良好的传??热传质性能和三维连通孔隙结构，在制氢微反应器中具有较强的催化剂负载性能??和较佳的催化反应制氢性能［３５？１。如图１－４所示是金属纤维烧结毡的制造成形结??构图。??Ｅ＝７０％?Ｅ＝８０％?Ｅ＝９０％??图１－４金属纤维烧结板三维结构图（Ｅ为孔隙率）Ｗ??泡沫金属一般采用发泡工艺制造而成，具有批量化生产优势，但是加工制造??成本还比较高。泡沫金属由于具有内部相互连通的三维多孔结构，流道短，孔隙??相对规则可控，密度低等优势，在化学化工催化领域获得到广泛应用，如图１－５??所示。ＣＡｌｂａｎａｋｉｓ＾等通过研宄不同的泡沫金属材料的物理和结构特性，探索应??用于热交换器和作为储热材料的可行性，另外在不同的材料参数中，测试了金属??纤维的压降和流动特性。Ｓｈｅｉｉ?Ｃ－ｄ３９］等通过８０ＰＰＩ的泡沫铜应用于微反应器，研??宄了泡沫铜上负载Ｃｕ基催化剂后的材料性能，研究结果表明泡沫铜由于具有良??好物理特性
【参考文献】：
期刊论文
[1]Study on Performance of Laminated Porous Metal Fiber Sintered Felt as Catalyst Support for Methanol Steam Reforming Microreactor[J]. Ke Yuzhi,Zhou Wei,Tang Xiaojin,Zhang Jinlei,Yu Wei,Zhang Junpeng. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2017(01)
[2]微反应器中利用非配位有机溶剂法可控合成CdSe量子点[J]. 李贤英,金武松. 无机材料学报. 2011(08)
[3]微反应器在重整制氢系统中的应用与进展[J]. 李吉刚,孙杰,程玉龙,张立功. 现代化工. 2010(08)
[4]微反应器法纳米颗粒制备技术[J]. 魏刚,黄海燕,熊蓉春. 功能材料. 2002(05)
博士论文
[1]多孔金属纤维烧结板制造及在制氢微反应器中的作用机理[D]. 周伟.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]铝酸钆粉体的制备工艺及烧结行为研究[D]. 张展.青岛大学 2012
[2]铝合金点焊电极端面铜铝合金化过程物理模拟研究[D]. 陈素玲.太原科技大学 2009
本文编号：3369767
【文章来源】：厦门大学福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１微通道反应器模型图？??
三维多孔载体微通道??维多孔微通道是新发展的新型多孔微通道结构，三维多孔微通道可微通道、多孔纤维微通道及内陷微通道多孔粉末结构。相比较于传制成的微通道而言，三维多孔式微通道具有高比表面积极大地增大从而加快反应速率和混合效率，越来越得到相关学者的重视。近年学及研宄机构对围绕多孔金属纤维材料应用做了一序列相关研宄工大学首先对纤维材料的设计制造展开了探索性工作，Ｂ〇ｎｇ－ＫｙＵ［Ｍ为原料，烧结制造出镍纤维的连接点来装填催化剂颗粒，把该层应换膜燃料电池防止电极中毒并吸附有害气体。日本九州大学Ｔａ［３１］等以金属纤维为原料，利用湿法造纸技术将金属纤维材料制备化剂与纤维浆混合，在混合浆中加入助剂，增强催化剂载体的负载催化剂载体相比，利用湿法造纸技术制备的多孔载体结构可获得较
环路热管吸液芯表现出良好的循环启动性能和高散热功率，另一方面，良好的传??热传质性能和三维连通孔隙结构，在制氢微反应器中具有较强的催化剂负载性能??和较佳的催化反应制氢性能［３５？１。如图１－４所示是金属纤维烧结毡的制造成形结??构图。??Ｅ＝７０％?Ｅ＝８０％?Ｅ＝９０％??图１－４金属纤维烧结板三维结构图（Ｅ为孔隙率）Ｗ??泡沫金属一般采用发泡工艺制造而成，具有批量化生产优势，但是加工制造??成本还比较高。泡沫金属由于具有内部相互连通的三维多孔结构，流道短，孔隙??相对规则可控，密度低等优势，在化学化工催化领域获得到广泛应用，如图１－５??所示。ＣＡｌｂａｎａｋｉｓ＾等通过研宄不同的泡沫金属材料的物理和结构特性，探索应??用于热交换器和作为储热材料的可行性，另外在不同的材料参数中，测试了金属??纤维的压降和流动特性。Ｓｈｅｉｉ?Ｃ－ｄ３９］等通过８０ＰＰＩ的泡沫铜应用于微反应器，研??宄了泡沫铜上负载Ｃｕ基催化剂后的材料性能，研究结果表明泡沫铜由于具有良??好物理特性
【参考文献】：
期刊论文
[1]Study on Performance of Laminated Porous Metal Fiber Sintered Felt as Catalyst Support for Methanol Steam Reforming Microreactor[J]. Ke Yuzhi,Zhou Wei,Tang Xiaojin,Zhang Jinlei,Yu Wei,Zhang Junpeng. China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2017(01)
[2]微反应器中利用非配位有机溶剂法可控合成CdSe量子点[J]. 李贤英,金武松. 无机材料学报. 2011(08)
[3]微反应器在重整制氢系统中的应用与进展[J]. 李吉刚,孙杰,程玉龙,张立功. 现代化工. 2010(08)
[4]微反应器法纳米颗粒制备技术[J]. 魏刚,黄海燕,熊蓉春. 功能材料. 2002(05)
博士论文
[1]多孔金属纤维烧结板制造及在制氢微反应器中的作用机理[D]. 周伟.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]铝酸钆粉体的制备工艺及烧结行为研究[D]. 张展.青岛大学 2012
[2]铝合金点焊电极端面铜铝合金化过程物理模拟研究[D]. 陈素玲.太原科技大学 2009
本文编号：3369767
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3369767.html
