本文關(guān)鍵詞：金屬納米復(fù)合材料的制備及在天然氣水合物中的應(yīng)用　出處：《青島科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 甲烷水合物 誘導(dǎo)時間 納米微球 儲氣倍數(shù)

【摘要】：天然氣水合物是由水分子與天然氣分子在一定條件下形成的外觀與冰相似的化合物,其儲氣量高,制備條件較為溫和(3 MPa,275.15 K),同壓縮天然氣與液化天然氣相比,水合物法可以有效降低儲運成本,增加安全性。雖然其制備條件較為溫和(3 MPa,275.15 K),但水合物的生成速率較慢,致密度較差,這極大地限制了它的工業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用。為解決以上問題,本文制備了SDS@Fe3O4溶膠以及SDS@PS@Ag復(fù)合納米微球,并對其在甲烷水合物生成過程中的促進(jìn)作用進(jìn)行了相關(guān)研究,具體研究內(nèi)容如下:將納米四氧化三鐵(Fe3O4)置于十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液中進(jìn)行超聲分散,制備了粒度分布均勻(直徑100nm左右)、可以在液相中穩(wěn)定分散的SDS@Fe3O4溶膠,將其用于促進(jìn)甲烷水合物形成實驗,探究其對水合物生成的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)與SDS相比SDS@Fe3O4溶膠可以有效縮短甲烷水合物生成的誘導(dǎo)時間,在低濃度下還可以提高水合物的儲氣倍數(shù),在使用濃度為1 mmol/L的SDS@Fe3O4溶膠時(以其中SDS濃度為基準(zhǔn)),水合物儲氣倍數(shù)較使用SDS時提高約20%,在2 mmol/L時提高約10%,且SDS@Fe3O4溶膠具有良好的循環(huán)使用性。通過乳液聚合制備表面固定了SDS的聚苯乙烯-丙烯酸共聚納米微球(簡稱SDS@PS-COOH),并通過原位還原法將銀納米粒子包覆在納米微球表面,制備了SDS@PS@Ag復(fù)合納米微球,銀粒子在微球表面均勻排布,復(fù)合微球可以在液相中穩(wěn)定分散。將其用于甲烷水合物生成實驗,結(jié)果表明SDS@PS@Ag復(fù)合納米微球不僅可以在低濃度下(0.05 mmol/L,0.1 mmol/L,0.2 mmol/L)誘導(dǎo)甲烷水合物生成,而且生成的水合物更加致密,當(dāng)使用銀包覆率為50%的SDS@PS@Ag時,水合物完全生成所用時間較未包覆銀粒子的SDS@PS-COOH縮短近4小時。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TB33;TE64

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