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高温甲醇蒸汽重整制氢催化剂研究

高温甲醇蒸汽重整制氢催化剂研究

作者：孙素嫒中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

氢能是一种灵活的二次能源,与燃料电池相结合,对实现节能减排有重要意义。实际应用过程中,借助储氢载体进行氢气储存和运输是一种便利的方式。甲醇作为液体,易于储存和运输,而且安全性相对较高,是比较理想的储氢载体。将甲醇蒸汽重整制... 详细信息

氢能是一种灵活的二次能源,与燃料电池相结合,对实现节能减排有重要意义。实际应用过程中,借助储氢载体进行氢气储存和运输是一种便利的方式。甲醇作为液体,易于储存和运输,而且安全性相对较高,是比较理想的储氢载体。将甲醇蒸汽重整制氢反应与钯膜反应器相结合,实现反应-分离的一体化制氢,可应用于小型化原位制氢的场景。工业上甲醇蒸汽重整制氢催化剂主要是铜系催化剂,反应温度在200-280℃,使用更高的反应温度容易使催化剂烧结。然而,钯膜反应器需要达到400℃以实现较高的分离效果,现有的甲醇蒸汽重整催化剂并不是直接适用于基于钯膜反应器的甲醇蒸汽重整制氢反应-分离一体化过程。因此,研究耐高温、抗烧结、活性高并能够与钯膜反应器相匹配的高温甲醇蒸汽重整催化剂有重要意义。本文针对高温甲醇蒸汽重整制氢,采用不同合成方法制备了系列Zn O-AlO催化剂及其改性的催化剂。经过甲醇蒸汽重整反应性能评价和筛选,获得了较优的催化剂配方及其适宜的工艺条件范围,并采用低温氮气吸附脱附,XRD,TPR,XRF等对催化剂进行了分析。获得了以下结果:（1）水热合成的Zn O-AlO具有较高的比表面积和较好的甲醇蒸汽重整制氢反应性能和抗逆水气变换反应性能;（2）优化的Zn O-AlO催化剂的锌铝原子比为2:2。该催化剂在400℃下的甲醇转化率接近100%,同时副产物一氧化碳较少;（3）铜改性Zn O-AlO催化剂的优化的Cu O含量为6.11-13.33 wt%,显著提高了催化剂低温活性,但逆水气变换反应性能显著增加;（4）铟改性Zn O-AlO催化剂的副产物甲烷显著增加,甲烷化会消耗大量氢气,说明Zn O-AlO催化剂不适合使用铟改性;（5）不同合成方法和改性的Zn O-AlO催化剂都具有较稳定的Zn AlO尖晶石晶相结构,各种催化剂评价反应后的Zn AlO尖晶石衍射峰显著增强,衍射峰增强的顺序为:铟改性>铜改性>不改性。说明了优化的Zn O-AlO催化剂的具有更好的抗烧结性能,更适合高温甲醇蒸汽重整制氢反应过程。

关键词：甲醇蒸汽重整反应水热合成法溶胶凝胶法高温改性

川陕革命老区传统民居建筑文化挖掘与传统村落活化路径研究——以达州传统村落为例

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居舍 2023年第31期 160-163+180页

作者：孙小涛张杨孙嫒羚四川文理学院生态旅游学院

传统民居蕴含丰富文化底蕴，是农耕文明发展的结晶，是不可再生的非物质文化遗产与物质文化遗产产物，挖掘传统民居建筑文化，对传统民居建筑保护和村落传承与发展有重要意义。文章以达州传统村落为研究对象，深入分析民居建筑选址、建... 详细信息

传统民居蕴含丰富文化底蕴，是农耕文明发展的结晶，是不可再生的非物质文化遗产与物质文化遗产产物，挖掘传统民居建筑文化，对传统民居建筑保护和村落传承与发展有重要意义。文章以达州传统村落为研究对象，深入分析民居建筑选址、建筑结构、建筑材料、建筑风貌等非物质文化传承，提出传统村落保护与传承机遇与困境，提出传统村落活化路径，本文研究成果对推动传统民居及村落保护与传承具有重要意义。

关键词：传统民居建筑选址建筑风貌活化路径达州传统村落

东海小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)热泵-热风联合干燥技术优化及品质分析

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海洋与湖沼 2013年第4期44卷 961-967页

作者：孙嫒谢超何韩炼浙江海洋学院食品与医药学院舟山316000

为了改善东海小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)干制品的质量,采用热泵等各种干燥技术,对干制品复水比、色差值、T-VBN值、细菌总数以及能耗值等指标进行分析测定。结果表明,热泵联合干燥技术明显优于传统热风干燥技术。进一步对联合干... 详细信息

为了改善东海小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)干制品的质量,采用热泵等各种干燥技术,对干制品复水比、色差值、T-VBN值、细菌总数以及能耗值等指标进行分析测定。结果表明,热泵联合干燥技术明显优于传统热风干燥技术。进一步对联合干燥过程中影响干燥速率和干制品品质的因素进行分析(包括装填物料量、循环风速、干燥室温度和相对湿度等)。研究得出:对重量为150g左右的小黄鱼,干燥室温度为50℃、循环风速为2.0m/s、装填物料量为10kg、干燥室相对湿度控制在30%时干燥效果最佳,并且节能明显,降低能耗达到34.6%。该成果的推广应用将大大降低水产品干燥过程中的能耗问题。

关键词：小黄鱼热泵联合干燥品质分析

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响应面法优化热泵-热风联合干燥小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)的节能参数

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海洋与湖沼 2013年第5期44卷 1257-1262页

作者：孙嫒谢超何韩炼浙江海洋学院食品与医药学院舟山316000

为了减少小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)干燥过程的能耗,在前期实验的基础上,采用响应面分析法,以单位能耗除湿值(SMER)和挥发性盐基总氮值(T-VBN)两者的综合指标Y为最终评价指标,对热泵干燥阶段的温度A、分阶段干燥的转换点含水率B... 详细信息

为了减少小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)干燥过程的能耗,在前期实验的基础上,采用响应面分析法,以单位能耗除湿值(SMER)和挥发性盐基总氮值(T-VBN)两者的综合指标Y为最终评价指标,对热泵干燥阶段的温度A、分阶段干燥的转换点含水率B、后期热风干燥阶段的温度C三个条件进行优化,模拟得到回归方程的预估模型。结果表明,小黄鱼联合干燥的最优条件为热泵干燥温度A=50℃、转换点含水率B=32.62%和热风干燥温度C=44.01℃,在此条件下比较热泵干燥(HPD)、热泵-热风联合干燥(HPD+AD)、热风干燥(AD)三种干燥方式下的样品品质和耗能,联合干燥得到的小黄鱼干品质高于热风干燥,而且干燥能耗降低了34.8%。

关键词：小黄鱼联合干燥工艺优化响应面分析

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动力学模型预测小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)鱼干常温保藏下的货架期

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海洋与湖沼 2014年第1期45卷 178-182页

作者：林琳孙嫒谢超浙江海洋学院食品与医药学院舟山316000

为了预测小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)鱼干的货架期,对贮藏在30°C、35°C、40°C下的小黄鱼干的品质进行测定,通过测定菌落总数、酸价、过氧化值三个指标在贮藏期间的变化,分别对这三个指标与贮藏时间、温度建立一级动力学方程及Ar... 详细信息

为了预测小黄鱼(Pseudosciaena polyactis)鱼干的货架期,对贮藏在30°C、35°C、40°C下的小黄鱼干的品质进行测定,通过测定菌落总数、酸价、过氧化值三个指标在贮藏期间的变化,分别对这三个指标与贮藏时间、温度建立一级动力学方程及Arrhenius方程,建立小黄鱼干货架期预测模型。经计算得出,菌落总数预测模型中的活化能(Ea)及指前因子(k0)分别为29.26kJ/mol和4.46×102,酸价预测模型中的的活化能及指前因子分别为47.05kJ/mol和4.1×105,过氧化值预测模型中的活化能及指前因子分别为49.76kJ/mol和1.53×106。在37°C和42°C条件下验证动力学模型,结果表明相对误差分别为?4.68%和?6.25%,准确性较好。进一步推算得出,在20°C和25°C常温下贮藏小黄鱼干,产品的货架期为500d和352d。

关键词：小黄鱼干动力学模型常温保藏货架期预测

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镍钴锰酸锂LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料的包覆改性及其电化学性能研究

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镍钴锰酸锂LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2正极材料的包覆改性及其电化学性...

作者：陈洁嫒重庆理工大学

学位级别：硕士

随着社会经济的快速发展,人们对于能源的需求越来越大,但大量的化石能源被过度采摘和使用,环境问题日益突出。而清洁能源太阳能、风能以及潮汐能易受到地理环境和自然条件的限制。锂离子电池的出现在一定程度上起到了缓解作用,而锂离子... 详细信息

随着社会经济的快速发展,人们对于能源的需求越来越大,但大量的化石能源被过度采摘和使用,环境问题日益突出。而清洁能源太阳能、风能以及潮汐能易受到地理环境和自然条件的限制。锂离子电池的出现在一定程度上起到了缓解作用,而锂离子电池的容量很大程度上是由正极材料决定的。LiNiCoMnO（NCM）正极材料由于具有较高的比容量被认为是最有前途的正极材料之一,然而,NCM在长时间循环过程中电压衰减快,容量损失严重,阻碍了其大规模应用。为了进一步改善NCM的电化学性能,在本论文中,通过共沉淀法合成出了LiNiCoMnO正极材料,并分别采用了LaLiCoO、CePO和PrPO包覆改性LiNiCoMnO正极材料,以提高LiNiCoMnO的循环性能、倍率性能以及锂离子扩散速率。通过湿化学法和共沉淀法合成了LaLiCoO包覆改性的NCM。研究结果表明,LaLiCoO的包覆并没有改变NCM的层状结构,并且很好的抑制了Ni被还原成Ni,降低了阳离子混排效应,很好的保护了活性材料,缓解了其与电解液之间发生的有害副反应。同时提高了锂离子的扩散速率,进而很好的改善了NCM的循环性能和倍率性能。在1 C下循环100圈以后,LaLiCoO包覆改性的NCM的剩余容量和容量保持率分别为162.1 m Ah g和78.9%,明显高于NCM的74.4 m Ah g和42.1%。通过湿化学法和共沉淀法合成了CePO包覆改性的NCM。研究结果表明,CePO包覆可以降低阳离子混合,作为表面涂层可以阻止电解液和电极材料接触,防止过渡金属的溶出,同时可以提高锂离子的扩散速率。并且,由于PO具有很大的骨架结构,在结构上具有稳定性,金属磷酸盐在首次充电时晶格中保留了更多的氧离子空位,所以在降低不可逆容量损失方面更有效,从而提升其电化学性能。与纯NCM相比,包覆量为2 wt.%的样品（CP-NCM2）表现出更好的循环性能,首次库伦效率从70.6%提高到88.0%,经过100次循环后,容量保持率从63.9%提高到83.6%,在5C下CP-NCM2仍然输出118.0 m Ah g的容量,而原始NCM仅提供82.6 m Ah g的容量。通过湿化学法和共沉淀法合成了PrPO包覆改性的NCM。研究结果表明,PrPO包覆很好的减少了Ni的含量,使得阳离子混合现象得到了缓解,该包覆层也可以阻止HF对电极材料的腐蚀,使其有一个稳定的结构。并且PrPO包覆还提高了NCM表面的晶格氧含量,降低了吸收氧的含量,从而使得层状结构更加稳定,在充放电的过程中层状结构不会转变为岩盐相结构,并且有效的提高了锂离子的扩散速率,使得锂离子的活性位点有所增加,其循环性能有所提高。电化学的测试表明在1 C下循环100次后的容量保持率为85.3%,剩余容量为148.4 m Ah g,而原始的容量保留率仅为75.1%,剩余容量为108.0 m Ah g,这主要是由于PrPO可以有效地抑制电解质和电极之间的有害副反应。d Q/d V和EIS测试结果表明,PrPO-NCM2具有较低的电压衰减和较低的电荷转移电阻。

关键词： LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 包覆改性 La2Li0.5Co0.5O4 CePO4 PrPO4