發(fā)布時(shí)間：2023-02-20 21:35

　　鈀膜由于具有較高的氫氣滲透性及優(yōu)異的選擇性、熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,使其在氫氣分離領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。鈀膜反應(yīng)器在涉氫領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,特別在H₂-O₂反應(yīng)體系下催化苯一步羥基化制備苯酚,取得了較好的研究成果,但存在原料利用率低、苯酚產(chǎn)率需進(jìn)一步提高等問題。同時(shí),鈀膜也存在易磨損、氫脆、在載體內(nèi)表面難以制備致密鈀膜等問題,限制了鈀膜的應(yīng)用與推廣。為解決上述問題,本論文首先采用化學(xué)鍍法在氧化鋁陶瓷管的外表面制備了鈀膜;通過改進(jìn)的真空流動化學(xué)鍍法在氧化鋁中空纖維膜的內(nèi)表面制備了鈀膜;進(jìn)而與鈦硅分子篩催化劑(TSH)相結(jié)合,制備了Pd-TSH復(fù)合膜;采用共沉積化學(xué)鍍法在鉛筆涂覆修飾后的氧化鋁中空纖維外表面上制備了Pd-Ag合金膜。通過SEM、EDX、氣體滲透和苯制苯酚反應(yīng)等對制備的鈀膜進(jìn)行了表征與性能測試。主要結(jié)論如下:1、采用化學(xué)鍍法直接在氧化鋁陶瓷管的外表面上制備了鈀膜。研究結(jié)果表明,鈀膜表面平整、鈀顆粒連接緊密,沒有明顯的缺陷,鈀膜厚度約為7μm。773K、膜兩側(cè)壓力差0.15 MPa時(shí),氫氣滲透通量為0.11 mol·m^-2<...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 氫能的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
        1.1.1 氫氣的生產(chǎn)制備方法
        1.1.2 氫氣的分離提純技術(shù)
    1.2 鈀膜研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鈀膜透氫機(jī)理
        1.2.2 鈀膜制備方法
        1.2.3 鈀膜載體的選擇
        1.2.4 鈀膜的應(yīng)用
    1.3 苯酚制備
        1.3.1 異丙苯法制備苯酚
        1.3.2 甲苯-苯甲酸反應(yīng)法制備苯酚
        1.3.3 苯直接羥基化法制備苯酚
        1.3.4 鈀復(fù)合膜反應(yīng)器催化苯一步羥基化制備苯酚
    1.4 論文研究思路和研究內(nèi)容
第二章 Pd/Al₂O₃復(fù)合膜的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 本章所用試劑和儀器
        2.2.2 Pd/Al₂O₃復(fù)合膜的制備
        2.2.3 Pd/Al₂O₃復(fù)合膜的表征與氣體滲透性能測試
        2.2.4 Pd/Al₂O₃復(fù)合膜催化苯一步羥基化制備苯酚
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 載體的滲透性能與Pd/Al₂O₃復(fù)合膜的微觀形貌表征
        2.3.2 Pd/Al₂O₃復(fù)合膜的氣體滲透性能
        2.3.3 氫氣流量對苯制苯酚反應(yīng)的影響
        2.3.4 苯流量對苯制苯酚反應(yīng)的影響
        2.3.5 氧氣流量及氫氧比對苯制苯酚反應(yīng)的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 氧化鋁中空纖維膜內(nèi)表面鈀復(fù)合膜的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 本章所用試劑和儀器
        3.2.2 氧化鋁中空纖維膜的制備
        3.2.3 真空流動化學(xué)鍍法在氧化鋁中空纖維膜內(nèi)表面制備鈀膜
        3.2.4 TSH分子篩的制備
        3.2.5 Pd-TSH復(fù)合膜的制備
        3.2.6 氧化鋁中空纖維膜的表征與氣體滲透性能測試
        3.2.7 Pd/Al₂O₃中空纖維復(fù)合膜的微觀表征
        3.2.8 TSH分子篩的表征
        3.2.9 Pd-TSH復(fù)合膜的表征與性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 氧化鋁中空纖維膜的微觀形貌與氣體滲透性能
        3.3.2 不同化學(xué)鍍工藝流程對制備鈀膜的影響
        3.3.3 Pd/Al₂O₃中空纖維復(fù)合膜的微觀形貌表征
        3.3.4 Pd-TSH復(fù)合膜的表征與性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Pd-Ag/Al₂O₃ 中空纖維復(fù)合膜的制備與性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 本章實(shí)驗(yàn)所用試劑和儀器
        4.2.2 Pd-Ag/Al₂O₃ 中空纖維復(fù)合膜的制備
        4.2.3 Pd-Ag/Al₂O₃ 中空纖維復(fù)合膜的表征及氣體滲透性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 氧化鋁中空纖維膜的微觀形貌表征及氣體滲透性能
        4.3.2 鉛筆涂覆修飾對氧化鋁中空纖維膜載體的影響
        4.3.3 Pd-Ag/Al₂O₃ 中空纖維復(fù)合膜的微觀表征與元素分析
        4.3.4 Pd-Ag/Al₂O₃ 中空纖維復(fù)合膜的氣體滲透性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3747356