傳統(tǒng)集中供氫方式,如加氫站、氫罐等存在安全性差,制造和運輸成本高,且傳統(tǒng)反應(yīng)釜等制氫方式難以滿足高效制氫等要求。以低碳醇為燃料的制氫微通道反應(yīng)器,具有體積小、攜帶方便、安全性高等特點,可為燃料電池等中小型移動電源提供安全可靠的在線氫源,廣泛應(yīng)用于化工催化,航空航天,基于質(zhì)子交換膜的燃料電池汽車等領(lǐng)域。針對催化劑載體板設(shè)計問題,本文以切削纖維為材料,利用固相燒結(jié)工藝技術(shù)、激光銑削加工技術(shù)制造了兩種復(fù)合型多孔金屬纖維燒結(jié)板（銅/鋁纖維燒結(jié)板和表面微通道纖維燒結(jié)板）,并作為新型催化劑載體板結(jié)構(gòu)應(yīng)用于制氫微反應(yīng)器,對制氫反應(yīng)性能進行了分析研究,主要研究內(nèi)容如下:1、采用固相燒結(jié)工藝技術(shù)制造出銅/鋁纖維燒結(jié)板�；诮滔酂Y(jié)理論,重點研究了燒結(jié)溫度和燒結(jié)工藝曲線對銅/鋁纖維燒結(jié)板燒結(jié)成形的影響規(guī)律。優(yōu)選出在630℃并保溫30min的條件下,銅/鋁纖維燒結(jié)板具有較好的成形效果。2、采用固相燒結(jié)-激光銑削復(fù)合加工技術(shù)制造出表面微通道纖維燒結(jié)板應(yīng)用于微反應(yīng)器,重點研究了激光銑削加工后的表面微通道纖維燒結(jié)板表面結(jié)構(gòu)的形貌特征,優(yōu)選出激光加工功率為27W,掃描速度為700mm/s,加工次數(shù)為7次的成形效... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１微通道反應(yīng)器模型圖？??

三維多孔載體微通道??維多孔微通道是新發(fā)展的新型多孔微通道結(jié)構(gòu)，三維多孔微通道可微通道、多孔纖維微通道及內(nèi)陷微通道多孔粉末結(jié)構(gòu)。相比較于傳制成的微通道而言，三維多孔式微通道具有高比表面積極大地增大從而加快反應(yīng)速率和混合效率，越來越得到相關(guān)學(xué)者的重視。近年學(xué)及研宄機構(gòu)對圍繞多孔金屬纖維材料應(yīng)用做了一序列相關(guān)研宄工大學(xué)首先對纖維材料的設(shè)計制造展開了探索性工作，Ｂ〇ｎｇ－ＫｙＵ［Ｍ為原料，燒結(jié)制造出鎳纖維的連接點來裝填催化劑顆粒，把該層應(yīng)換膜燃料電池防止電極中毒并吸附有害氣體。日本九州大學(xué)Ｔａ［３１］等以金屬纖維為原料，利用濕法造紙技術(shù)將金屬纖維材料制備化劑與纖維漿混合，在混合漿中加入助劑，增強催化劑載體的負載催化劑載體相比，利用濕法造紙技術(shù)制備的多孔載體結(jié)構(gòu)可獲得較

環(huán)路熱管吸液芯表現(xiàn)出良好的循環(huán)啟動性能和高散熱功率，另一方面，良好的傳??熱傳質(zhì)性能和三維連通孔隙結(jié)構(gòu)，在制氫微反應(yīng)器中具有較強的催化劑負載性能??和較佳的催化反應(yīng)制氫性能［３５？１。如圖１－４所示是金屬纖維燒結(jié)氈的制造成形結(jié)??構(gòu)圖。??Ｅ＝７０％?Ｅ＝８０％?Ｅ＝９０％??圖１－４金屬纖維燒結(jié)板三維結(jié)構(gòu)圖（Ｅ為孔隙率）Ｗ??泡沫金屬一般采用發(fā)泡工藝制造而成，具有批量化生產(chǎn)優(yōu)勢，但是加工制造??成本還比較高。泡沫金屬由于具有內(nèi)部相互連通的三維多孔結(jié)構(gòu)，流道短，孔隙??相對規(guī)則可控，密度低等優(yōu)勢，在化學(xué)化工催化領(lǐng)域獲得到廣泛應(yīng)用，如圖１－５??所示。ＣＡｌｂａｎａｋｉｓ＾等通過研宄不同的泡沫金屬材料的物理和結(jié)構(gòu)特性，探索應(yīng)??用于熱交換器和作為儲熱材料的可行性，另外在不同的材料參數(shù)中，測試了金屬??纖維的壓降和流動特性。Ｓｈｅｉｉ?Ｃ－ｄ３９］等通過８０ＰＰＩ的泡沫銅應(yīng)用于微反應(yīng)器，研??宄了泡沫銅上負載Ｃｕ基催化劑后的材料性能，研究結(jié)果表明泡沫銅由于具有良??好物理特性

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Study on Performance of Laminated Porous Metal Fiber Sintered Felt as Catalyst Support for Methanol Steam Reforming Microreactor[J]. Ke Yuzhi,Zhou Wei,Tang Xiaojin,Zhang Jinlei,Yu Wei,Zhang Junpeng.  China Petroleum Processing & Petrochemical Technology. 2017(01)
[2]微反應(yīng)器中利用非配位有機溶劑法可控合成CdSe量子點[J]. 李賢英,金武松.  無機材料學(xué)報. 2011(08)
[3]微反應(yīng)器在重整制氫系統(tǒng)中的應(yīng)用與進展[J]. 李吉剛,孫杰,程玉龍,張立功.  現(xiàn)代化工. 2010(08)
[4]微反應(yīng)器法納米顆粒制備技術(shù)[J]. 魏剛,黃海燕,熊蓉春.  功能材料. 2002(05)

博士論文
[1]多孔金屬纖維燒結(jié)板制造及在制氫微反應(yīng)器中的作用機理[D]. 周偉.華南理工大學(xué) 2010

碩士論文
[1]鋁酸釓粉體的制備工藝及燒結(jié)行為研究[D]. 張展.青島大學(xué) 2012
[2]鋁合金點焊電極端面銅鋁合金化過程物理模擬研究[D]. 陳素玲.太原科技大學(xué) 2009



本文編號：3369767