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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

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