中文摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 文献综述 | 第11-30页 |
1.1 气体水合物概述 | 第11-12页 |
1.2 气体水合物的应用 | 第12-25页 |
1.2.1 天然气储运 | 第12-16页 |
1.2.1.1 压缩存储(CNG) | 第12页 |
1.2.1.2 液化存储(LNG) | 第12-13页 |
1.2.1.3 吸附存储(ANG) | 第13-14页 |
1.2.1.4 天然气水合物(NGH) | 第14-16页 |
1.2.2 气体分离 | 第16-20页 |
1.2.2.1 深冷分离 | 第16页 |
1.2.2.2 膜分离 | 第16页 |
1.2.2.3 变压吸附分离 | 第16-18页 |
1.2.2.4 气体水合物分离 | 第18-20页 |
1.2.3 海水淡化 | 第20-21页 |
1.2.4 溶液提浓 | 第21-22页 |
1.2.5 生物工程和生物技术 | 第22页 |
1.2.6 水合物超临界萃取 | 第22-23页 |
1.2.7 蓄冷剂 | 第23-25页 |
1.2.8 CO_2的填埋 | 第25页 |
1.3 多孔物质 | 第25-26页 |
1.4 活性炭的活化 | 第26-28页 |
1.5 本文工作 | 第28-30页 |
第二章 吸附理论及多孔介质的表征 | 第30-48页 |
2.1 吸附理论 | 第30-38页 |
2.1.1 吸附量的 Gibbs 定义 | 第30页 |
2.1.2 吸附等温线的类型 | 第30-32页 |
2.1.3 滞后回线与孔形 | 第32-33页 |
2.1.4 经典吸附理论 | 第33-37页 |
2.1.4.1 单分子层吸附理论和 Langmuir 方程 | 第33-34页 |
2.1.4.2 多分子层吸附理论和 BET 方程 | 第34页 |
2.1.4.3 毛细管凝聚理论和 Kelvin 方程 | 第34-36页 |
2.1.4.4 微孔填充理论和 DR 方程 | 第36-37页 |
2.1.4.5 临界温度以下气体吸附系统的特征 | 第37页 |
2.1.5 超临界吸附 | 第37-38页 |
2.2 比表面积测定 | 第38-40页 |
2.2.1 BET 方法 | 第38-39页 |
2.2.2 经验的方法 | 第39-40页 |
2.2.3 DR 方法 | 第40页 |
2.3 孔径分布计算 | 第40-48页 |
2.3.1 大孔吸附剂 | 第40-41页 |
2.3.2 中孔吸附剂 | 第41-42页 |
2.3.2.1 BJH(BarrettJoynerHalenda)法 | 第41页 |
2.3.2.2 BDB(BroekhoffDeBoer)法 | 第41-42页 |
2.3.3 微孔吸附剂 | 第42-48页 |
2.3.3.1 DS(Dubinin-Stoecki)法 | 第42-44页 |
2.3.3.2 SLD(Simplified Local Density)法 | 第44-46页 |
2.3.3.3 HK 模型 | 第46-47页 |
2.3.3.4 其它方法 | 第47-48页 |
第三章 实验方法 | 第48-64页 |
3.1 容量法测量吸附量 | 第48-54页 |
3.1.1 低压吸附测量仪及其测量方法 | 第48-49页 |
3.1.2 高压吸附测量装置和测试步骤 | 第49-51页 |
3.1.3 吸附量的计算 | 第51-54页 |
3.2 碳材料活化实验装置: | 第54页 |
3.2.1 气固反应活化装置 | 第54页 |
3.2.2 气固反应活化器使用方法 | 第54页 |
3.3 充放气实验装置 | 第54-56页 |
3.3.1 实验装置 | 第55页 |
3.3.2 温度的采集和充放气量的计算 | 第55-56页 |
3.4 混合气体气的配制及浓度的检测 | 第56-57页 |
3.4.1 混合气体配制装置 | 第56页 |
3.4.2 配制步骤 | 第56-57页 |
3.4.3 浓度分析 | 第57页 |
3.5 吸附分离实验装置及测量方法理论 | 第57-61页 |
3.5.1 穿透曲线 | 第57-59页 |
3.5.2 穿透曲线的实验装置 | 第59-60页 |
3.5.3 操作步骤 | 第60-61页 |
3.5.4 分离效果的指标 | 第61页 |
3.6 实验所用原料及常规仪器 | 第61-64页 |
3.6.1 本论文所使用过的原材料 | 第61-62页 |
3.6.2 样品的干燥 | 第62页 |
3.6.3 预吸水样品的准备 | 第62页 |
3.6.4 实验所用常规仪器 | 第62-64页 |
第四章 天然气湿储多孔材料的研发 | 第64-77页 |
4.1 甲烷湿储最佳孔径的确立 | 第64-67页 |
4.2 炭材料的制备 | 第67-75页 |
4.2.1 二氧化碳物理活化 | 第68-69页 |
4.2.1.1 不同活化条件下产品的吸附等温线及孔径分布 | 第68-69页 |
4.2.1.2 活化时间对 Vopt的影响 | 第69页 |
4.2.2 NaOH 活化玉米芯炭化料制备活性炭 | 第69-72页 |
4.2.2.1 不同活化条件下产品的吸附等温线及孔径分布 | 第70-71页 |
4.2.2.2 碱炭比对最优孔径处孔容 Vopt的影响 | 第71页 |
4.2.2.3 活化温度对 Vopt的影响 | 第71-72页 |
4.2.3 KOH 活化玉米芯炭化料制备活性炭 | 第72-74页 |
4.2.3.1 不同活化条件下产品的吸附等温线及孔径分布 | 第72-73页 |
4.2.3.2 碱炭比对最优孔径处孔容 Vopt的影响 | 第73页 |
4.2.3.3 活化温度对 Vopt的影响 | 第73-74页 |
4.2.4 孔内水活化扩孔法 | 第74-75页 |
4.2.4.1 WAC 制备条件及结果 | 第74-75页 |
4.2.4.2 载水量 Rw 对 Vopt 的影响 | 第75页 |
4.3 本章小结 | 第75-77页 |
第五章 甲烷在 WAC4 上的湿储研究 | 第77-85页 |
5.1 甲烷 275K 下在不同载水量 WAC4 上的吸附及脱附实验 | 第77-80页 |
5.1.1 Rw 对甲烷重量(nx)储量的影响 | 第78页 |
5.1.2 Rw 对水气摩尔比 x'的影响 | 第78-79页 |
5.1.3 Rw 对理论体积储量的影响 69 | 第79-80页 |
5.2 甲烷在 WAC4上的充放气实验 | 第80-84页 |
5.2.1 装填密度对甲烷充放气量的影响 | 第80-81页 |
5.2.2 充气压力对甲烷释放量的影响 | 第81-84页 |
5.3 本章小结 | 第84-85页 |
第六章 孔内水合物法 N2/CH4分离 | 第85-98页 |
6.1 275K 不同浓度 THF 溶液中 N2、CH4吸附平衡 | 第85-88页 |
6.1.1 不同浓度 THF 对甲烷吸附平衡的影响 | 第85-86页 |
6.1.2 THF 浓度 C (mmol/g)对甲烷THF 水合物生成压力的影响 | 第86-87页 |
6.1.3 不同浓度 THF 对 N2吸附平衡的影响 | 第87页 |
6.1.4 THF 浓度 C 对氮气THF 水合物生成压力的影响 | 第87-88页 |
6.2 C=7MMOL/G 时,水炭比 RW 对 CH4及 N2吸附量的影响 | 第88-89页 |
6.3 吸附分离实验 | 第89-97页 |
6.3.1 穿透曲线的测定 | 第90页 |
6.3.2 操作压力对穿透容量的影响 | 第90-91页 |
6.3.3 操作压力对床层内甲烷吸附速率的影响 | 第91-92页 |
6.3.4 床层再生实验 | 第92页 |
6.3.5 变压吸附浓缩甲烷 | 第92-97页 |
6.3.5.1 1.0MPa 下,不同解析时刻,解析气相组成变化 | 第93-94页 |
6.3.5.2 解析时刻对解析气相组成的影响 | 第94-95页 |
6.3.5.3 不同解析时刻,解析气体中甲烷氮气摩尔比 | 第95-96页 |
6.3.5.4 产品纯度及回收率 | 第96-97页 |
6.4 本章小结 | 第97-98页 |
第七章 纳米空间内跨临界温度范围乙烯水合物的研究 | 第98-112页 |
7.1 WAC4 上乙烯水合物的生成行为 | 第98-104页 |
7.1.1 水碳比 Rw 对 WAC4 上乙烯水合物的影响 | 第98-100页 |
7.1.2 跨临界温度下的乙烯吸附等温线 | 第100-102页 |
7.1.3 乙烯水合物生成焓的计算 | 第102-104页 |
7.2 孔径对乙烯水合物生成行为的研究: | 第104-109页 |
7.2.1 不同孔径炭材料的表征 | 第105-106页 |
7.2.2 303K 下 4 中不同孔径样品上乙烯吸附平衡 | 第106-109页 |
7.3 不同孔径材料乙烯跨临界温度水合物生成行为 | 第109-111页 |
7.3.1 S1 上不同温度干湿样品乙烯吸附等温线 | 第109-110页 |
7.3.2 S2 上不同温度干湿样品乙烯吸附等温线 | 第110-111页 |
7.3.3 S3 跨临界吸附等温线 | 第111页 |
7.4 本章小结 | 第111-112页 |
第八章 CO_2在硅胶孔内的吸附平衡研究 | 第112-117页 |
8.1 硅胶的表征与结果 | 第112页 |
8.2 CO_2在上种硅胶上的吸附平衡测定 | 第112-115页 |
8.2.1 CO_2在干燥样品上的吸附平衡 | 第113页 |
8.2.2 CO_2在含水硅胶上的吸附平衡 | 第113-115页 |
8.3 CO_2硅胶上 CO_2水合物生成机理 | 第115-116页 |
8.4 本章小结 | 第116-117页 |
第九章 结论 | 第117-119页 |
参考文献 | 第119-135页 |
发表论文和科研情况说明 | 第135-136页 |
致谢 | 第136页 |