王坤
,
于庆波
,
秦勤
,
李玖重
,
王志美
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13321
化学链空气分离制氧是利用氧载体在脱氧反应器中脱氧-在吸氧反应器中吸氧、再生实现连续或间断制氧的新颖技术.本研究通过机械混合法制备铜-锆氧载体,并对制备材料的物相组成、表面形貌及比表面积进行表征,在STA409PC热重分析仪上采用程序升温法作相关机理探索,分析气体流量、样品质量、升温速率、惰性载体添加比例对铜-锆氧载体脱氧和吸氧性能的影响.采用等转化率法求解活化能,采用主曲线法确定动力学模型机理函数.结果表明,所制备的铜-锆氧载体物相稳定,没有烧结现象的发生,随ZrO2添加比例的增大,制备氧载体的比表面积逐渐增大;当气体流量大于30 mL/min,样品质量小于10 mg时,氧载体的转化速率已不受样品传热和传质等内外扩散的影响;随升温速率的增大及惰性载体添加比例的减小,氧载体反应起始温度、最大反应速率出现温度及转化完全温度均向高温移动.等转化率法计算得到不同转化率下氧载体的活化能基本相同,且不同惰性载体添加比例下活化能数值也相差不大;氧载体脱氧和氧化反应都可用成核和核增长机理模型描述,但模型中两种反应的级数不同,前者为3,后者为1.5.
关键词:
化学链制氧
,
铜-锆氧载体
,
机理实验
,
分布活化能
,
动力学模型
孔祥成
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杜俊霖
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王坤
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李志林
,
吴铸
稀有金属材料与工程
研究了温度、初始压力、粒度对Ti33V20Cr47合金吸氢动力学性能的影响.研究发现,合金的吸氢过程控速环节为三维扩散,表观活化能为25.7±0.8 kJ/mol.合金的反应速度随温度的升高而加快.由于Ti33V20Cr47合金有2个吸氢平台,在1.5 MPa和2.5 MPa压力下比在3.5 MPa压力下更先完成吸氢.合金反应速度随合金粒度的增大而加快.原因是合金吸氢过程为放热过程,粒度越大,吸氢产生的热量越不容易耗散,温度越高,导致吸氢越快.
关键词:
吸氢
,
动力学
,
扩散
