收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

氢同位素分离涂钯硅藻土制备及吸-放氢特性研究

雷强华  
【摘要】:分别采用氯化钯浸渍还原法和硝酸钯铵热分解法制备了涂钯硅藻土(Pd/K),钯含量分别为31.4%和44.5%(wt.%)。热处理后,作为载体的硅烷化硅藻土表面由疏水性转变为亲水性;比表面分析表明,硅藻土以及涂钯硅藻土都存在大范围的孔径分布,其中,微孔主要分布在25~35之间;XRD分析表明,无定型态硅藻土存在少量四方SiO_2晶体;X-荧光分析表明,Pd/K中主要有Ni、Fe、Cu、Zr杂质;冷热循环实验分析表明,Pd/K多次循环后有一定程度的粉化,粉化的剧烈程度随循环次数的增加而减小。 常温下测定的Pd/K的吸-放氢等温线结果表明,与纯钯相比,两种样品的吸氢容量减少,坪台压力上升,坪斜增加;硝酸钯铵热分解法制备的Pd/K与氯化钯浸渍还原法制备的Pd/K相比,吸氢容量较大,坪台压力较低;相对于放氢等温线,制备工艺对吸氢等温线的影响更显著;与纯钯相比,制备的Pd/K放氢等温线表现出较大的滞后效应,293K下放氕和放氘的吉布斯自由能损失分别为3.06kJ.mol~(-1)和3.37kJ.mol~(-1);同一温度下,氘的滞后效应明显比氕的滞后效应大;温度升高,滞后效应减小。 在293K~313K下,硝酸钯铵热分解法制备的Pd/K在(α+β)相区时吸-放氕热力学焓变分别为-34.2kJ.mol~(-1)、43.4kJ.mol~(-1),熵变分别为-85.2J.K~(-1).mol~(-1)、108.1J.K~(-1).mol~(-1);硝酸钯铵热分解法制备的Pd/K吸-放氘热力学焓变分别为-30.4kJ.mol~(-1)、39.1kJ.mol~(-1),熵变分别为:-86.0J.K~(-1).mol~(-1)、104.3J.K~(-1).mol~(-1)。 在恒温等容条件下,测定了硝酸钯铵热分解法制备的Pd/K吸-放氢动力学。结果表明,Pd/K在常温下的吸附过程分为初始快反应阶段和后期慢反应阶段;1min内,初始快反应阶段可基本达到平衡,反应符合解离吸附机理,动力学曲线满足以下关系式:P=P_e+(P_o-P_e)·exp(-K·t);在单一的α和β相区,速率常数与氢/钯比呈线性关系;在(α+β)相区与两相的转变点附近,速率常数都减小,当氢/钯比由0.0015增加到0.0175,活化能由2.82kJ.mol~(-1)上升至10.45kJ.mol~(-1);在β相区及室温以上温度条件下,后期慢反应能较快地达到平衡。脱附反应动力学曲线无后期缓慢反应阶段。在单一β相区及相同压力下,吸-放氕的速率常数大于吸-放氘速率常数。不同同位素气体吸-放氢的速率常数的相对大小与氢/钯比和初始压力有关。 在293K~363K及固相氕浓度为9.7%-57.0%条件下,测定了样品在解吸过程中的氕氘分离因子。结果表明,氕氘分离因子与温度、固相氕浓度等因素有关,其经验表达式为:Inα=(521.2+37.6r-257.8r~2)/T-0.847。分离因子计算表明,在β相区,吸附平衡下的分离因子随氢/钯比增加而减小,而脱附平衡下的分离因子随氢/钯比增加而上升。计算表明,在β相区,吸附平衡下的分离因子随氢/钯比增加而减小,而脱附平衡 下的分离因子随氢/把比增加而上升。 根据涂把硅藻土吸一放氢特性和相关数据,对TCAP分离系统的分离指标、系统结 构等进行了设计。对等原子比氖氖混合气体的分离,设计的TCAP分离系统日分离能力 为4mol。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;微孔硅酸碱保温材料[J];华东电力;1974年01期
2 鲍慈光,何南屏,刘玫,戴镇泽;用色谱保留值研究云南腾冲硅藻土的比表面积和微孔孔隙分布[J];云南大学学报(自然科学版);1988年04期
3 李兆龙 ,陶薇薇;我国硅藻土建材制品开发利用现状[J];非金属矿;1991年06期
4 李海龙;;六道沟硅藻土的硅藻生态研究[J];中国非金属矿工业导刊;1991年06期
5 张淑云;A型沸石的合成法[J];无机盐工业;1993年03期
6 邢玉富;X射线荧光光谱法测定硅藻土中的主元素[J];云南大学学报(自然科学版);1994年S2期
7 李新安,张惠芬,冯璜,王辅亚,魏惠芳;硅藻土中水的核磁共振研究[J];矿物岩石地球化学通报;1997年S1期
8 王殿轩,闫兴江;硅藻土对储粮害虫的防治作用[J];粮食流通技术;2001年05期
9 宋来洲,李健,林万杰;硅藻土在城市污水处理中的应用研究[J];给水排水;2004年05期
10 谷晋川,刘亚川,张允湘;硅藻土微波酸浸提纯工艺研究[J];中国矿业;2005年01期
11 王象民;;橡胶功能填料——诺伊堡硅藻土[J];橡胶参考资料;2010年06期
12 张景胜;;李存昌:打造“最接近自然的墙壁”[J];城市住宅;2010年12期
13 ;印染废水的活化硅藻土脱色试验[J];给水排水;1975年01期
14 林伟池;;用滑石-硅藻土层浓缩大体积饮用水中的肠道病毒[J];国外医学.卫生学分册;1980年04期
15 柳冰雄;用硅藻土过滤啤酒的建议[J];食品与发酵工业;1982年05期
16 千载虎,温陵生,邢其班,李丹;乙烯水合制乙醇催化剂的研究[J];吉林大学学报(理学版);1988年01期
17 鹏;;硅藻土开口剂母粒[J];浙江化工;1988年06期
18 秦肇良,王嘉杰;云南省硅藻土开发现状及发展对策建议[J];建材发展导向;1990年03期
19 陈丽特;王占华;吴永龙;;硅藻土的综合利用[J];化学工程师;1991年01期
20 王泽民;硅藻土做填料、载体和包衣的应用[J];非金属矿;1999年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄田富;彭政;罗勇悦;李永振;权维燕;廖双泉;;硅藻土补强天然橡胶的研究[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
2 徐樟明;;硅藻土在环保、生态中的应用[A];非金属矿物材料—环保、生态与健康研讨会论文专辑[C];2004年
3 李庆;陈志谦;胡金柱;;玻璃衬底上钯多晶膜的制备[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
4 宋秀环;刘淑琴;包善峰;;硅藻土对水中汞吸附性能研究[A];中国微量元素科学研究会第三届会员代表大会暨第十一届学术研讨会会议论文集[C];2004年
5 沈岩柏;朱一民;魏德洲;;硅藻土对铜离子的吸附研究[A];第十届全国粉体工程学术会暨相关设备、产品交流会论文专辑[C];2004年
6 胡雨帆;;硅藻土的化石埋葬学意义[A];中国古生物学会第21届学术年会论文摘要集[C];2001年
7 杨长举;薛东;张宏宇;华红霞;;国外利用硅藻土防治储粮害虫及其它害虫的研究进展[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集(综合卷)[C];2002年
8 郑水林;李杨;;用硅藻土制备超微细二氧化硅[A];第七届全国颗粒制备与处理学术暨应用研讨会论文集[C];2004年
9 王宗霞;曾路;王小波;严春杰;;硅藻土在扫描电镜下的微观形貌[A];2006年全国电子显微学会议论文集[C];2006年
10 陈伟;李慎兰;罗刚;韩兴博;陈德敏;刘实;杨柯;;载钯硅藻土的制备及吸放氢循环性能研究[A];第十届中国核靶技术学术交流会摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许淳;玻璃纤维—硅藻土复合改性沥青混凝土性能研究[D];吉林大学;2010年
2 袁鹏;硅藻土的提纯及其表面羟基、酸位研究[D];中国科学院广州地球化学研究所;2001年
3 鲁勋;CeO_2改性贵金属催化剂在加氢脱硫反应的性能研究[D];南昌大学;2008年
4 张振乾;脂肪酶产生菌的筛选及固定化脂肪酶在生产生物柴油中的应用研究[D];湖南农业大学;2009年
5 周永华;微乳液浸渍—破乳技术制备钯整体式催化剂及其催化加氢性能研究[D];中南大学;2008年
6 路佳;纳米分子筛组装体吸附水体中痕量甲基叔丁基醚及其机理研究[D];上海交通大学;2009年
7 李华昌;贵金属高效离子交换色谱分离理论及应用研究[D];中南大学;2002年
8 王海玉;新型镍系烯烃聚合催化剂的合成及其催化性能研究[D];复旦大学;2006年
9 李哲;钯和镍催化的偶联反应的机理研究[D];中国科学技术大学;2009年
10 林俊雄;硅藻土基吸附剂的制备、表征及其染料吸附特性研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 雷强华;氢同位素分离涂钯硅藻土制备及吸-放氢特性研究[D];中国工程物理研究院;2004年
2 李旭东;硅藻土改性沥青的应用研究[D];吉林大学;2007年
3 王雨楠;硅藻土改性沥青混合料的性能研究[D];吉林大学;2007年
4 赵芳玉;临江三级硅藻土吸附重金属的研究[D];吉林大学;2009年
5 何媛媛;TiO_2/硅藻土复合光催化剂制备及应用研究[D];四川大学;2005年
6 石超;硅藻土处理城市生活垃圾渗滤液研究[D];华中科技大学;2005年
7 王治;四种牧草种子种衣剂的研究[D];吉林大学;2006年
8 胡正猛;超声促进污泥板框压滤脱水的研究[D];南京工业大学;2005年
9 张贤康;硅藻土材料对沥青混合料性能的影响[D];重庆交通大学;2008年
10 卢春光;车间空气中呼吸性硅藻土粉尘浓度检测与分析[D];吉林大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张庆飞;我市打造中国最大硅藻土航母企业[N];长白山日报;2010年
2 郭建康 记者 王春宝;临江市获“中国硅藻土(工业)城”称号[N];吉林日报;2009年
3 郭建康;临江获“中国硅藻土(工业)城”称号[N];长白山日报;2009年
4 张同科;临江全力推进硅藻土工业城建设[N];吉林农村报;2006年
5 张同科;攻坚战拉开帷幕[N];吉林日报;2006年
6 记者 孔峻巍;加快资源整合 打造硅藻土品牌[N];长白山日报;2008年
7 ;日本人饰材爱用硅藻土[N];中国建材报;2004年
8 张同科;废弃物制出新产品[N];吉林日报;2008年
9 张大勇;临江全力打造“中国硅藻土工业城”[N];长白山日报;2008年
10 乐绍延;日推出硅藻土环保装修材料[N];建筑时报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978