Ag掺杂的LCF中空纤维膜反应器的制备及催化甲烷制合成气的应用

发布时间：2023-04-22 23:57

　　随着能源转型已经持续被列入国家规划,甲烷部分氧化(POM)制合成气逐渐成为了人们关注的焦点。然而,如何为甲烷部分氧化制合成气提供高纯度的氧气又是有待解决的一大难题。钙钛矿陶瓷中空纤维透氧膜反应器因其耗能低、分离效率高、特别是将反应与分离耦合的优点受到了研究者广泛的关注。本文使用柠檬酸络合法合成纯钙钛矿氧化物(La_0.2Ca_0.8)_1.01Fe_0.95O_3-δ(LCF)及(La_0.2Ca_0.8)_1.01Fe_0.95O_3-δ+0.05Ag(LCFA)复合粉体。采用透射电子显微镜(TEM)对900℃和1250℃分别焙烧3h后的LCFA粉体进行表征,结果发现不同温度焙烧后的Ag仍均匀分布在(La_0.2Ca_0.8)_1.01Fe_0.95O_3-δ的晶界而无团聚现象。其次使用X...

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
引言
第一章 文献综述
    1.1 钙钛矿混合陶瓷透氧膜
        1.1.1 研究背景及意义
        1.1.2 钙钛矿介绍
        1.1.3 钙钛矿透氧膜的透氧机理
        1.1.4 影响透氧膜传输速率的因素
        1.1.5 钙钛矿透氧膜研究现状
    1.2 钙钛矿陶瓷膜反应器中甲烷催化氧化反应
        1.2.1 甲烷氧化制氢方法
        1.2.2 CH₄部分氧化研究进展
        1.2.3 本论文的研究思路、内容和创新点
第二章 Ag掺杂的LCF中空纤维膜的制备与表征
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料及设备
        2.2.2 中空纤维陶瓷膜粉体的制备
        2.2.3 中空纤维致密陶瓷膜的制备
        2.2.4 (LCF)中空纤维膜的表面修饰
        2.2.5 空纤维陶瓷膜透氧性能测定
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 LCFA晶体结构及形貌
        2.3.2 LCF和 LCFA中空纤维膜的微观形貌
        2.3.3 温度对LCFA元素分布的影响
        2.3.4 中空纤维陶瓷膜透氧性能
        2.3.5 CO₂气氛下的透氧性能
    2.4 本章小结
第三章 Ag掺杂的LCF中空纤维膜反应器及甲烷部分氧化制合成气
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料及设备
        3.2.2 LaNiO₃粉体的制备
        3.2.3 管内填充式负载POM催化剂
        3.2.4 甲烷部分氧化制合成气
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 未负载催化剂的LCFA中空纤维膜反应器微观形貌
        3.3.2 未负载催化剂的LCFA中空纤维膜催化甲烷部分氧化制合成气性能
        3.3.3 负载催化剂的LCFA中空纤维膜反应器微观形貌
        3.3.4 负载催化剂的LCFA中空纤维膜反应器甲烷部分氧化
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 存在的问题及展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3798664