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第一章 绪论
1.1 CO2的排放及主要控制方法
1.1.1 温室效应与CO2的排放
1.1.2 CO2排放的主要控制方法及存在问题
1.2 CO2的分离
1.2.1 吸收分离法
1.2.2 吸附分离法
1.2.3 低温分离法
1.2.4 膜分离法
1.3 致密陶瓷透氧膜在空分制氧中的应用
1.3.1 快离子导体透氧膜
1.3.2 双相混合导体透氧膜
1.3.3 单相混合导体透氧膜
1.3.4 致密陶瓷透氧膜反应器
1.4 陶瓷氧吸附剂制氧
1.4.1 陶瓷氧吸附剂用于纯氧制备
1.4.2 陶瓷氧吸附剂用于O2-CO2混合气体制备
1.5 文献总结与展望
1.6 论文主要研究内容
第二章 用于高温二氧化碳分离的陶瓷-碳酸盐双相膜的模型与分析
2.1 引言
2.2 模型推导
2.2.1 双相膜体系描述
2.2.2 理论推导
2.2.3 用于描述纯CO2分离的渗透方程
2.2.4 模型求解
2.2.5 模型参数取值
2.3 结果与讨论
2.3.1 MCOC相离子和电子电导率的影响
2.3.2 O2渗透对CO2渗透的影响
2.3.3 体积分数和曲率的影响
2.3.4 同实验结果的比较
2.4 本章小结
本章符号说明
第三章 用于高温分离CO2的离子导体陶瓷一碳酸盐双相膜的实验研究
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 BYS多孔载体的制备
3.2.2 BYS/熔融碳酸盐双相膜的合成
3.2.3 膜的表征和高温CO2渗透测试
3.3 结果和讨论
3.3.1 膜的合成
3.3.2 高温CO2渗透测试
3.4 本章小结
第四章 致密陶瓷透氧膜反应器中甲烷部分氧化反应制合成气
4.1 引言
4.2 模型和模拟
4.2.1 反应机理
4.2.2 甲烷的氧化
4.2.3 重整和水煤气转换反应
4.2.4 H2和CO的氧化反应
4.2.5 氧渗透方程
4.2.6 膜反应器模型
4.3 模型验证
4.3.1 校正因子α的计算
4.3.2 模型的比较
4.3.3 模型的验证
4.4 模型预测
4.4.1 膜反应器中反应的安全性问题
4.4.2 临界进料温度的定义
4.4.3 临界进料温度的各种影响因素
4.5 结论
第五章 致密陶瓷透氧膜反应器中化学反应速率对氧传输速率的影响
5.1 引言
5.2 模型推导
5.2.1 氧渗透速率方程
5.2.2 反应器模型
5.2.3 化学反应及其动力学
5.2.4 模型求解
5.3 结果与讨论
5.3.1 反应速率及反应物流速的影响
5.3.2 氧渗透机理的变化
5.3.3 模型预测
5.4 本章小结
本章符号说明
第六章 SrCo0.8Fe0.20O-δ吸附剂制备高温富氧二氧化碳气体
6.1 引言
6.2 实验过程
6.2.1 吸附剂的合成
6.2.2 氧的化学计量数的测量
6.2.3 吸附剂表征和TGA分析
6.3 结果与讨论
6.3.1 SCF的物理性能和氧的吸附/脱附机理
6.3.2 吸附/脱附动力学的研究
6.3.3 吸附剂的循环性能
6.3.4 和文献报道的吸附剂的对比
6.4.本章小结
第七章 总结与展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
