基于铜基载氧体的化学链制氧技术应用基础研究
| 摘要 | 第5-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第1章 文献综述 | 第17-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-22页 |
| 1.1.1 氧气用途 | 第17-18页 |
| 1.1.2 氧气制备方法 | 第18-20页 |
| 1.1.3 化学链空气分离制氧 | 第20-22页 |
| 1.2 化学链技术的发展 | 第22-27页 |
| 1.2.1 化学链燃烧技术 | 第22-24页 |
| 1.2.2 化学链氧脱耦燃烧技术 | 第24-25页 |
| 1.2.3 化学链重整技术 | 第25-26页 |
| 1.2.4 化学链制氢技术 | 第26-27页 |
| 1.3 载氧体的制备及性能评价 | 第27-30页 |
| 1.3.1 载氧体的制备 | 第27-29页 |
| 1.3.2 载氧体性能的评价 | 第29-30页 |
| 1.4 载氧体的研究现状 | 第30-35页 |
| 1.4.1 单金属氧化物载氧体 | 第30-34页 |
| 1.4.2 复合金属氧化物载氧体 | 第34页 |
| 1.4.3 钙钛矿型氧化物载氧体 | 第34-35页 |
| 1.5 反应器的研究现状 | 第35-37页 |
| 1.6 本文研究内容和意义 | 第37-39页 |
| 第2章 热力学分析及热力过程求算 | 第39-53页 |
| 2.1 活性成分选取的热力学分析 | 第39-46页 |
| 2.1.1 元素筛选 | 第39-40页 |
| 2.1.2 反应体系吉布斯自由能变 | 第40-43页 |
| 2.1.3 释氧和吸氧反应温度 | 第43-44页 |
| 2.1.4 与水蒸气或二氧化碳反应 | 第44-46页 |
| 2.1.5 活性成分的选取 | 第46页 |
| 2.2 惰性载体选取的热力学分析 | 第46-48页 |
| 2.3 铜基载氧体热力过程求算 | 第48-51页 |
| 2.3.1 水蒸气及烟气成分的影响 | 第48-49页 |
| 2.3.2 平衡氧气分压 | 第49-50页 |
| 2.3.3 反应压力的影响 | 第50-51页 |
| 2.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第3章 铜基载氧体制备及制备参数优选 | 第53-71页 |
| 3.1 载氧体的制备 | 第53-55页 |
| 3.1.1 载氧体制备仪器和药品 | 第53页 |
| 3.1.2 载氧体制备流程 | 第53-54页 |
| 3.1.3 载氧体制备工况 | 第54-55页 |
| 3.2 载氧体性能表征方法 | 第55-57页 |
| 3.2.1 物理性能表征方法 | 第55-56页 |
| 3.2.2 化学性能表征方法 | 第56-57页 |
| 3.3 制备方法的优选 | 第57-61页 |
| 3.3.1 制备方法对物理性能的影响 | 第57-58页 |
| 3.3.2 制备方法对化学性能的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.3 不同制备方法制备载氧体的表面形貌 | 第59-61页 |
| 3.4 制备参数对载氧体性能的影响 | 第61-70页 |
| 3.4.1 煅烧温度和时间的影响 | 第61-64页 |
| 3.4.2 惰性载体及其添加比例的影响 | 第64-70页 |
| 3.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 第4章 载氧体释氧和吸氧反应动力学研究 | 第71-95页 |
| 4.1 实验方法 | 第71-74页 |
| 4.1.1 实验装置 | 第71-72页 |
| 4.1.2 实验流程 | 第72-73页 |
| 4.1.3 实验工况 | 第73-74页 |
| 4.2 数据处理及动力学方法 | 第74-77页 |
| 4.2.1 数据处理 | 第74页 |
| 4.2.2 动力学分析方法 | 第74-77页 |
| 4.3 实验结果及讨论 | 第77-89页 |
| 4.3.1 内外扩散消除实验 | 第78-80页 |
| 4.3.2 程序升温热重实验结果 | 第80-85页 |
| 4.3.3 等温热重实验结果 | 第85-89页 |
| 4.4 动力学分析 | 第89-93页 |
| 4.4.1 活化能的求算 | 第89-90页 |
| 4.4.2 最概然机理函数的确定 | 第90-91页 |
| 4.4.3 指前因子的求算 | 第91-92页 |
| 4.4.4 动力学模型的建立 | 第92-93页 |
| 4.5 本章小结 | 第93-95页 |
| 第5章 连续制氧过程固定床实验研究 | 第95-121页 |
| 5.1 实验方法 | 第95-99页 |
| 5.1.1 实验装置 | 第95-96页 |
| 5.1.2 实验流程 | 第96-97页 |
| 5.1.3 实验工况 | 第97页 |
| 5.1.4 数据处理方法 | 第97-99页 |
| 5.2 反应特性实验结果及讨论 | 第99-108页 |
| 5.2.1 反应温度的影响 | 第99-101页 |
| 5.2.2 气体流量的影响 | 第101-103页 |
| 5.2.3 氧气浓度的影响 | 第103-105页 |
| 5.2.4 惰性载体添加比例的影响 | 第105-107页 |
| 5.2.5 不同惰性载体制备载氧体的比较 | 第107-108页 |
| 5.3 循环实验结果及讨论 | 第108-119页 |
| 5.3.1 载氧体烧结理论分析 | 第109-111页 |
| 5.3.2 循环实验结果 | 第111-114页 |
| 5.3.3 载氧体失活分析 | 第114-119页 |
| 5.4 本章小结 | 第119-121页 |
| 第6章 制氧系统能耗分析 | 第121-135页 |
| 6.1 化学链制备纯氧系统的设计 | 第121-126页 |
| 6.1.1 制氧系统热量分析 | 第121-122页 |
| 6.1.2 制氧系统压力分析 | 第122-123页 |
| 6.1.3 系统描述 | 第123-126页 |
| 6.2 制氧系统能耗分析 | 第126-132页 |
| 6.2.1 释氧温度的影响 | 第126-128页 |
| 6.2.2 吸氧温度的影响 | 第128-129页 |
| 6.2.3 释氧压力的影响 | 第129-131页 |
| 6.2.4 吸氧压力的影响 | 第131-132页 |
| 6.3 本章小结 | 第132-135页 |
| 第7章 结论及展望 | 第135-139页 |
| 7.1 结论 | 第135-137页 |
| 7.2 创新点及展望 | 第137-139页 |
| 参考文献 | 第139-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 攻读学位期间参与科研及发表论著 | 第155-157页 |
