鋯酸鋰吸附劑的制備及其吸附二氧化碳性能研究
發(fā)布時間:2025-02-15 09:35
吸附強化甲烷水蒸氣重整技術(shù)(SESMR)是通過在水蒸氣重整甲烷過程中加入固體吸附劑就地吸附二氧化碳,促進重整反應(yīng)的進行,能在較低的反應(yīng)溫度下獲得高純度的氫氣,近年來受到廣泛關(guān)注。其中,高溫二氧化碳固體吸附劑是本項目的關(guān)鍵,本研究主要針對固體吸附劑制備及其吸附性能展開研究。在綜合論述CO2高溫吸附劑、鋯酸鋰材料研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了溶膠凝膠法制備了改性鋯酸鋰吸附劑的方法,并對摻雜鉀銣改性吸附劑進行了仔細的研究。采用檸檬酸溶膠凝膠法制備鋯酸鋰吸附劑,對K-Li2Zr O3采用熱分析儀(TGA)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等多種表征手段進行分析。研究了制備鋯酸鋰的反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度等對吸附劑結(jié)構(gòu)的影響,同時還對K2CO3摻雜量、吸附溫度和CO2分壓等對K-Li2Zr O3吸附CO2性能的影響進行了深入研究,并考察了吸附劑的循環(huán)吸附性能。結(jié)果表明:當(dāng)制備吸附劑的反應(yīng)溫度70℃,...
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 甲烷水蒸氣重整制氫技術(shù)(SMR)
1.2 吸附強化甲烷水蒸氣重整制氫技術(shù)(SESMR)
1.3 高溫CO2吸附劑研究現(xiàn)狀
1.3.1 鈣基吸附劑
1.3.2 鋰基吸附劑
1.3.3 吸附劑的穩(wěn)定性
1.4 鋯酸鋰吸附劑
1.4.1 Li2ZrO3制備研究現(xiàn)狀
1.4.2 Li2ZrO3吸附機理研究現(xiàn)狀
1.4.3 Li2ZrO3 吸附CO2動力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5 溶膠-凝膠法
1.6 課題的研究意義及研究內(nèi)容
1.6.1 研究意義
1.6.2 研究內(nèi)容
2 實驗部分
2.1 實驗原料和儀器
2.2 實驗過程
2.2.1檸檬酸溶膠凝膠法制備Li2ZrO3
2.2.2 K-Li2Zr O3的制備
2.2.3 Rb摻雜K-Li2ZrO3的制備
2.3 樣品表征
2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.2 X射線粉末衍射(XRD)
2.3.3 熱重分析(TG-DTA)
2.4 K-Li2ZrO3的CO2吸附-脫附性能
2.5 K-Li2ZrO3的CO2循環(huán)性能
3 K-Li2ZrO3 的制備及其CO2吸附性能
3.1 引言
3.2 K-Li2ZrO3吸附劑的制備
3.2.1 吸附劑制備條件的研究
3.2.2 X射線衍射(XRD)
3.2.3 掃描電子顯微分析(SEM)
3.2.4 熱重分析(TG-DTA)
3.3 K-Li2ZrO3的CO2吸附性能
3.3.1 K-Li2ZrO3的完整CO2吸附-脫附過程
3.3.2 吸附溫度對K-Li2ZrO3吸附性能的影響
3.3.3 CO2分壓對K-Li2ZrO3吸附性能的影響
3.3.4 K-Li2ZrO3的循環(huán)穩(wěn)定性
3.3.5 吸附-脫附對Li2ZrO3和K-Li2Zr O3吸附劑顆粒微結(jié)構(gòu)的影響
3.3.6 K-Li2ZrO3一次CO2吸附-脫附過程的XRD
3.4 K-Li2ZrO3吸附動力學(xué)研究
3.5 結(jié)論
4 Rb摻雜K-Li2ZrO3 的制備及其CO2吸附性能
4.1 引言
4.2 Rb/K-Li2ZrO3吸附劑的制備
4.2.1 不同Rb2CO3摩爾比例改性K-Li2ZrO3
4.2.2 X射線衍射(XRD)
4.2.3 掃描電子顯微分析(SEM)
4.3 Rb/K-Li2ZrO3的CO2 吸附性能研究
4.3.1 Rb添加量對Rb/K-Li2ZrO3的影響
4.3.2 Rb/K-Li2ZrO3的完整CO2吸附-脫附過程
4.3.3 吸附溫度對Rb/K-Li2ZrO3吸附性能的影響
4.3.4 CO2分壓對Rb/K-Li2ZrO3 的吸附性能影響
4.3.5 Rb/K-Li2ZrO3 的循環(huán)穩(wěn)定性
4.3.6 K-Li2ZrO3、Rb-Li2ZrO3和Rb/K-Li2ZrO3 的循環(huán)對比
4.4 結(jié)論
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號:4034103
【文章頁數(shù)】:69 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 甲烷水蒸氣重整制氫技術(shù)(SMR)
1.2 吸附強化甲烷水蒸氣重整制氫技術(shù)(SESMR)
1.3 高溫CO2吸附劑研究現(xiàn)狀
1.3.1 鈣基吸附劑
1.3.2 鋰基吸附劑
1.3.3 吸附劑的穩(wěn)定性
1.4 鋯酸鋰吸附劑
1.4.1 Li2ZrO3制備研究現(xiàn)狀
1.4.2 Li2ZrO3吸附機理研究現(xiàn)狀
1.4.3 Li2ZrO3 吸附CO2動力學(xué)研究現(xiàn)狀
1.5 溶膠-凝膠法
1.6 課題的研究意義及研究內(nèi)容
1.6.1 研究意義
1.6.2 研究內(nèi)容
2 實驗部分
2.1 實驗原料和儀器
2.2 實驗過程
2.2.1檸檬酸溶膠凝膠法制備Li2ZrO3
2.2.3 Rb摻雜K-Li2ZrO3的制備
2.3 樣品表征
2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
2.3.2 X射線粉末衍射(XRD)
2.3.3 熱重分析(TG-DTA)
2.4 K-Li2ZrO3的CO2吸附-脫附性能
2.5 K-Li2ZrO3的CO2循環(huán)性能
3 K-Li2ZrO3 的制備及其CO2吸附性能
3.1 引言
3.2 K-Li2ZrO3吸附劑的制備
3.2.1 吸附劑制備條件的研究
3.2.2 X射線衍射(XRD)
3.2.3 掃描電子顯微分析(SEM)
3.2.4 熱重分析(TG-DTA)
3.3 K-Li2ZrO3的CO2吸附性能
3.3.1 K-Li2ZrO3的完整CO2吸附-脫附過程
3.3.2 吸附溫度對K-Li2ZrO3吸附性能的影響
3.3.3 CO2分壓對K-Li2ZrO3吸附性能的影響
3.3.4 K-Li2ZrO3的循環(huán)穩(wěn)定性
3.3.5 吸附-脫附對Li2ZrO3和K-Li2Zr O3吸附劑顆粒微結(jié)構(gòu)的影響
3.3.6 K-Li2ZrO3一次CO2吸附-脫附過程的XRD
3.4 K-Li2ZrO3吸附動力學(xué)研究
3.5 結(jié)論
4 Rb摻雜K-Li2ZrO3 的制備及其CO2吸附性能
4.1 引言
4.2 Rb/K-Li2ZrO3吸附劑的制備
4.2.1 不同Rb2CO3摩爾比例改性K-Li2ZrO3
4.2.3 掃描電子顯微分析(SEM)
4.3 Rb/K-Li2ZrO3的CO2 吸附性能研究
4.3.1 Rb添加量對Rb/K-Li2ZrO3的影響
4.3.2 Rb/K-Li2ZrO3的完整CO2吸附-脫附過程
4.3.3 吸附溫度對Rb/K-Li2ZrO3吸附性能的影響
4.3.4 CO2分壓對Rb/K-Li2ZrO3 的吸附性能影響
4.3.5 Rb/K-Li2ZrO3 的循環(huán)穩(wěn)定性
4.3.6 K-Li2ZrO3、Rb-Li2ZrO3和Rb/K-Li2ZrO3 的循環(huán)對比
4.4 結(jié)論
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
附錄
A.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄
B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝
本文編號:4034103
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