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甲烷氧化偶联反应的催化剂与膜反应器研究

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-7页
第一章 文献综述第11-35页
    1.1 甲烷利用与转化第11-12页
    1.2 甲烷氧化偶联反应第12-14页
        1.2.1 甲烷氧化偶联反应机理第12-14页
        1.2.2 甲烷氧化偶联所面临的挑战第14页
    1.3 甲烷氧化偶联反应的催化剂第14-20页
    1.4 膜反应器第20-26页
        1.4.1 多孔膜反应器第20-21页
        1.4.2 晶格氧传导的致密金属氧化物膜或金属膜反应器第21-22页
        1.4.3 混合氧离子电子导体透氧膜反应器第22-26页
    1.5 课题研究目的和内容第26-28页
    参考文献第28-35页
第二章 实验部分第35-43页
    2.1 实验仪器及药品第35-37页
        2.1.1 实验仪器第35页
        2.1.2 实验中用到的药品及规格第35-37页
    2.2 材料的表征实验第37页
        2.2.1 X射线粉末衍射第37页
        2.2.2 扫描电镜第37页
    2.3 反应结果分析与计算第37-43页
        2.3.1 反应产物气相色谱分析与计算第37-42页
        2.3.2 透氧膜的透氧量测试与计算第42-43页
第三章 甲烷偶联反应的催化剂研究第43-62页
    3.1 前言第43页
    3.2 Li/MgO催化剂的制备第43页
    3.3 Na-W-Mn/SiO_2三金属催化剂的制备第43-44页
    3.4 催化剂处理第44页
    3.5 催化剂活性测试第44-50页
        3.5.1 温度对反应的影响第45-46页
        3.5.2 PVP处理对于催化剂活性的影响第46-47页
        3.5.3 载体对催化剂活性的影响第47-48页
        3.5.4 CH_4/O_2进料摩尔比对于反应的影响第48-49页
        3.5.5 空速对于反应的影响第49-50页
    3.6 催化剂组合方式对反应的影响第50-56页
        3.6.1 a型组合方式第51-52页
        3.6.2 b型组合方式第52-54页
        3.6.3 c型组合方式第54-56页
    3.7 催化剂表征第56-60页
        3.7.1 XRD第56-58页
        3.7.2 SEM第58-60页
    3.8 本章小结第60-61页
    参考文献第61-62页
第四章 透氧膜反应器中的甲烷氧化偶联反应研究第62-89页
    4.1 前言第62页
    4.2 La_(0.7)Sr_(0.3)FeO_(3-α)(LSF)中空纤维膜反应器第62-73页
        4.2.1 LSF钙钛矿型中空纤维膜制备第63-64页
            4.2.1.1 LSF粉末制备第63页
            4.2.1.2 LSF中空纤维膜制备第63-64页
        4.2.2 LSF材料的XRD与SEM表征第64-66页
        4.2.3 LSF中空纤维膜的透氧性能测试第66页
        4.2.4 LSF中空纤维膜上的OCM反应测试第66-67页
        4.2.5 LSF催化膜上的OCM反应测试第67-73页
    4.3 BaCe_(0.8)Gd_(0.2)O_3(BCG)中空纤维膜第73-76页
        4.3.1 BCG中空纤维膜制备第73-74页
            4.3.1.1 BCG粉末制备第73页
            4.3.1.2 BCG中空纤维膜的制备第73-74页
        4.3.2 BCG材料的XRD与SEM表征第74-75页
        4.3.3 BCG材料的OCM反应测试第75-76页
    4.4 BCG-Al_2O_3膜反应器第76-83页
        4.4.1 BCG-Al_2O_3膜的制备第76-77页
        4.4.2 BCG-Al_2O_3膜的SEM表征第77页
        4.4.3 BCG-Al_2O_3膜的透氧性能测试第77-78页
        4.4.4 BCG-Al_2O_3膜上的OCM反应测试第78-79页
        4.4.5 BCG-Al_2O_3膜上的OCM催化反应测试第79-83页
            4.4.5.1 装填BCG催化剂的BCG-Al_2O_3膜反应器第80-81页
            4.4.5.2 BCG-Al_2O_3-Li/MgO催化膜反应器第81-83页
    4.5 BCG-Al_2O_3膜与BCG中空纤维膜组合反应器第83-87页
        4.5.1 温度对反应的影响第83-84页
        4.5.2 甲烷流量对反应的影响第84-85页
        4.5.3 吹扫气流量对反应的影响第85页
        4.5.4 管壳内空气流量对反应的影响第85-87页
    4.6 本章小结第87-88页
    参考文献第88-89页
第五章 结论与展望第89-92页
    5.1 结论第89-90页
    5.2 展望第90-92页
攻读硕士学位期间论文发表情况第92-93页
致谢第93-94页

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