中文摘要 | 第1-10页 |
英文摘要 | 第10-13页 |
第一章 前言 | 第13-40页 |
1 氚 | 第13-14页 |
2 重水反应堆 | 第14-20页 |
2.1 重水堆的发展 | 第14页 |
2.2 重水慢化剂和冷却剂 | 第14-15页 |
2.3 反应堆重水中氚的积累 | 第15-20页 |
2.3.1 氚在反应堆中的生成速率 | 第15-17页 |
2.3.2 重水脱氚的可行性 | 第17-20页 |
3 重水脱氚的意义 | 第20-21页 |
4 氢同位素分离技术 | 第21-32页 |
4.1 化学交换法 | 第21-25页 |
4.1.1 双温交换法 | 第24页 |
4.1.2 H_2O-H_2交换法 | 第24-25页 |
4.2 电解法 | 第25-26页 |
4.3 蒸馏法 | 第26-28页 |
4.3.1 水蒸馏 | 第27-28页 |
4.3.2 低温液氢精馏 | 第28页 |
4.4 色谱法 | 第28-29页 |
4.5 热扩散法 | 第29-30页 |
4.6 激光分离氢同位素 | 第30-32页 |
5 重水脱氚工艺及其发展 | 第32-38页 |
5.1 VPCE流程 | 第32-34页 |
5.2 LPCE流程 | 第34-35页 |
5.3 CECE流程 | 第35-38页 |
5.4 脱氚流程的比较 | 第38页 |
6 本论文研究内容和意义 | 第38-40页 |
第二章 氢-水液相交换反应 | 第40-51页 |
1 氢同位素交换反应的平衡常数和分离系数 | 第40-44页 |
1.1 气汽间氢同位素交换反应的平衡常数和分离系数 | 第40-41页 |
1.2 气液间氢同位素交换反应的平衡常数和分离系数 | 第41-42页 |
1.3 平衡常数和分离系数的计算 | 第42-44页 |
2 氢水液相交换反应过程 | 第44-46页 |
3 催化剂活性计算 | 第46-50页 |
3.1 气汽并流交换过程催化剂活性的表示 | 第46-48页 |
3.2 气液逆流交换过程催化剂活性的表示 | 第48-50页 |
4 小结 | 第50-51页 |
第三章 憎水催化剂的制备 | 第51-64页 |
1 概述 | 第51-53页 |
2 憎水催化剂的设计 | 第53-54页 |
2.1 活性组分的选择 | 第53页 |
2.2 载体的要求与选择 | 第53-54页 |
2.3 憎水材料的选择 | 第54页 |
2.4 溶剂的选择 | 第54页 |
2.5 稳定剂及乳化剂 | 第54页 |
2.6 反应床的设计 | 第54页 |
3 材料与设备 | 第54-56页 |
3.1 主要实验原料 | 第54-55页 |
3.2 主要仪器 | 第55-56页 |
4 催化剂制备 | 第56-62页 |
4.1 Pt-SDB类憎水催化剂的制备 | 第56-58页 |
4.1.1 聚苯乙烯-二乙烯基苯(SDB)小球的制备 | 第56页 |
4.1.2 载体的预处理 | 第56页 |
4.1.3 浸渍 | 第56页 |
4.1.4 干燥 | 第56页 |
4.1.5 还原 | 第56-58页 |
4.2 Pt-PTFE类憎水催化剂的制备 | 第58-62页 |
4.2.1 Pt-C-PTFE类憎水催化剂的制备 | 第58-60页 |
4.2.1.1 铂炭粉的制备 | 第58-60页 |
4.2.1.2 Pt-C-PTFE催化剂成型 | 第60页 |
4.2.2 Al_2O_3-Pt-C-PTFE类憎水催化剂的制备 | 第60-62页 |
5 小结 | 第62-64页 |
第四章 催化剂活性测试 | 第64-73页 |
1 氢-水交换反应实验装置 | 第64-67页 |
1.1 静态实验装置 | 第64-65页 |
1.2 动态实验装置 | 第65-67页 |
1.2.1 氢氘交换实验装置 | 第65-67页 |
1.2.2 脱氚实验装置 | 第67页 |
2 分析方法的建立 | 第67-72页 |
2.1 气体中氘化氢的测量 | 第67-70页 |
2.1.1 氘化氢气体的制备 | 第69-70页 |
2.1.2 校准曲线 | 第70页 |
2.2 水中氚的测定方法 | 第70-72页 |
2.2.1 液闪直接测量β核素活度测量方法和步骤: | 第71页 |
2.2.2 测量条件 | 第71-72页 |
3 小结 | 第72-73页 |
第五章 催化剂物理性能分析测试 | 第73-92页 |
1 催化剂物理结构 | 第74-79页 |
1.1 催化剂的机械强度 | 第74页 |
1.2 催化剂的密度 | 第74页 |
1.3 催化剂的表面积、孔容、孔分布 | 第74-77页 |
1.4 活性组分铂的粒径和分散度 | 第77-79页 |
2 铂的晶相和晶粒 | 第79-82页 |
3 催化剂显微结构 | 第82-85页 |
4 铂的化学状态分析 | 第85-87页 |
5 小结 | 第87-92页 |
第六章 影响催化剂性能主要因素研究 | 第92-113页 |
1 催化剂载体的影响 | 第92-96页 |
1.1 Pt-PTFE类催化剂载体 | 第93-95页 |
1.2 聚乙烯—二乙烯基苯(SDB)载体 | 第95-96页 |
2 催化剂活性组分铂含量对活性的影响 | 第96-102页 |
2.1 Pt-C-PTFE催化剂中铂含量及PTFE装量对活性的影响 | 第97-98页 |
2.2 Pt-SDB催化剂中铂含量对活性的影响 | 第98-102页 |
2.2.1 Pt-WSDB3催化剂中铂含量影响 | 第98-100页 |
2.2.2 Pt-NSDB催化剂中铂含量影响 | 第100-101页 |
2.2.3 Pt-WSDB3和Pt-NSDB催化剂比较 | 第101-102页 |
3 制备工艺对活性的影响 | 第102-111页 |
3.1 Pt-PTFE类催化剂制备工艺 | 第102-105页 |
3.1.1 Pt-C粉的制备 | 第102-105页 |
3.1.2 憎水材料 | 第105页 |
3.2 Pt-SDB催化剂制备工艺 | 第105-111页 |
3.2.1 浸渍条件 | 第105-107页 |
3.2.2 干燥过程 | 第107-108页 |
3.2.3 还原过程 | 第108-111页 |
4 小结 | 第111-113页 |
第七章 氢-水液相催化交换工艺 | 第113-136页 |
1 填料的影响 | 第113-115页 |
2 填装 | 第115-121页 |
2.1 分层填装 | 第116-119页 |
2.2 混合填装 | 第119-121页 |
3 流量的影响 | 第121-124页 |
4 温度的影响 | 第124-127页 |
5 交换方式 | 第127-128页 |
6 反应速率 | 第128-131页 |
7 催化交换床填装高度的影响 | 第131-132页 |
8 催化剂的稳定性 | 第132-133页 |
8.1 寿命实验 | 第132-133页 |
8.2 活性组分铂的流失 | 第133页 |
9 脱氚实验 | 第133-134页 |
10 小结 | 第134-136页 |
第八章 CECE工艺流程理论计算 | 第136-147页 |
1 CECE工艺流程说明 | 第136-138页 |
2 CECE流程计算 | 第138-144页 |
2.1 符号和表达式 | 第138-139页 |
2.2 操作线方程 | 第139-143页 |
2.2.1 富集段的物料平衡和操作线 | 第139-142页 |
2.2.2 贫化段的物料平衡和操作线 | 第142-143页 |
2.3 全流程物料衡算和计算结果 | 第143-144页 |
3 小结 | 第144-147页 |
第九章 结论与建议 | 第147-151页 |
参考文献 | 第151-163页 |
致谢 | 第163页 |