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混合导体膜反应器用于甲烷部分氧化制合成气的研究
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作者 李勇 高晶 +3 位作者 李慧敏 肖华盛 陈天翔 陈鑫智 《现代化工》 CAS 北大核心 2025年第1期116-122,共7页
为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题,通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合,提高合成气的选择性。以Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/SBA-15为催化剂对膜反应器性能进行测试。结果表明,Ni/SBA-15催化剂的介孔结构... 为解决甲烷部分氧化反应制合成气中的过度氧化问题,通过引入混合导体透氧膜反应器与甲烷部分氧化反应的耦合,提高合成气的选择性。以Ni/γ-Al_(2)O_(3)和Ni/SBA-15为催化剂对膜反应器性能进行测试。结果表明,Ni/SBA-15催化剂的介孔结构在测试后坍塌,性能下降。而在950℃下,以Ni/γ-Al_(2)O_(3)为催化剂的膜反应器甲烷转化率达92%,CO选择性高达99%。经500 min稳定性测试,膜反应器展现出良好的甲烷转化率和化学稳定性。 展开更多
关键词 混合导体 合成气 催化剂 膜反应器 甲烷部分氧化
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混合导体陶瓷膜及其膜反应器的研究进展
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作者 施晓杰 傅立银 +3 位作者 吴慧玲 马亚彬 张永锋 陈天嘉 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2156-2161,共6页
重点介绍了用于氧气、氢气以及二氧化碳分离的混合导体陶瓷膜和对应的典型膜反应器,分别关注了不同致密陶瓷膜的分离机理、材料、结构和膜反应器的应用实例。对混合导体陶瓷膜及膜反应器的应用前景和发展方向进行了展望。
关键词 混合导体 陶瓷膜 膜反应器 气体分离 化学反应
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铋基混合导体透氧陶瓷膜的研究进展 被引量:7
3
作者 SHAO Zong-Ping 邵宗平 +1 位作者 熊国兴 杨维慎 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期23-31,共9页
近十几年来,混合导体透氧致密膜日益受到人们的重视.本文主要对铋基混合导体膜的研究进展进行了较为全面的概述;着重介绍了我组近年来在此领域的研究进展,同时对其所可能存在的问题进行了分析并提出了展望.
关键词 氧化铋 陶瓷膜 氧分离 混合导体 铋基混合导体透氧陶瓷膜
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SrFe_(1.5-x)Co_xO_y混合导体的制备及氧化扩散研究 被引量:10
4
作者 张国光 刘卫 +2 位作者 谢津桥 陈初升 彭定坤 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期20-24,共5页
详细研究了混合离子导体SrFe1.5-xCoxOy(x =0 .0~ 0 .5)的相组成和氧化学扩散性质 .X射线衍射和扫描电镜分析表明 :该体系随Co含量的增加由Sr4 Fe6 -xCoxO13+δ层状相逐步变为含钙钛矿等物相的多相区 .采用电导弛豫法测定了样品的氧化... 详细研究了混合离子导体SrFe1.5-xCoxOy(x =0 .0~ 0 .5)的相组成和氧化学扩散性质 .X射线衍射和扫描电镜分析表明 :该体系随Co含量的增加由Sr4 Fe6 -xCoxO13+δ层状相逐步变为含钙钛矿等物相的多相区 .采用电导弛豫法测定了样品的氧化学扩散系数 .Sr4 Fe6 -xCoxO13+δ型层状相具有较高的氧化学扩散系数 ,钴含量为0 .0 ,0 .1 5和 0 .2 5时氧扩散活化能分别为 ( 1 4 0± 6) ,( 76± 7)和( 77± 6)kJ·mol- 1.氧化学扩散系数值随Co含量增加而降低 ,这可能是因为Co导致有效氧空位浓度减少所致 .此外还研究了多相区内氧化学扩散系数随温度变化的关系 . 展开更多
关键词 混合导体 氧化扩散 相转变 SrFe 氧化钴
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铁掺杂浓度对Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_xFe(1-x)O(3-δ)混合导体膜性质的影响 被引量:4
5
作者 邵宗平 熊国兴 +3 位作者 董辉 佟建华 丛铀 杨维慎 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第5期500-504,共5页
用湿化学法合成了Ba0 .5Sr0 .5CoxFe1 xO3 δ系列混合导体透氧膜材料 ,并用XRD ,O2 TPD ,H2 TPR和透氧测定等手段考察了铁离子掺杂浓度对导体膜相结构及其稳定性、氧脱附性能和透氧能力等的影响 .在氧浓度为 2 .13× 10 4 ~ 0 .... 用湿化学法合成了Ba0 .5Sr0 .5CoxFe1 xO3 δ系列混合导体透氧膜材料 ,并用XRD ,O2 TPD ,H2 TPR和透氧测定等手段考察了铁离子掺杂浓度对导体膜相结构及其稳定性、氧脱附性能和透氧能力等的影响 .在氧浓度为 2 .13× 10 4 ~ 0 .1Pa的范围内 ,x =0 .2~ 0 .8时材料保持为立方钙钛矿结构 .铁含量的增加有利于材料钙钛矿结构在低温的稳定化 ,并提高了材料的热化学稳定性 .然而 ,导体膜的透氧量却随着铁含量的增加而减小 . 展开更多
关键词 氧分离 甲烷 部分氧化 混合导体 铁掺杂
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混合导体氧化物SrFeCo_(0.5)O_y粉末的微波合成与表征 被引量:5
6
作者 霍地 张劲松 +3 位作者 杨永进 曹小明 徐志军 杨洪才 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期505-508,共4页
采用微波加热方法与常规高温固相法合成Sr-Fe-Co-O系混合导体陶瓷氧化物粉末.利用XRD,TEM/EDX及SEM等测试方法分析与表征粉体用微波加热合成的粉体颗粒尺寸分布均匀,一次颗粒尺寸较小,结晶度也好于用常规加... 采用微波加热方法与常规高温固相法合成Sr-Fe-Co-O系混合导体陶瓷氧化物粉末.利用XRD,TEM/EDX及SEM等测试方法分析与表征粉体用微波加热合成的粉体颗粒尺寸分布均匀,一次颗粒尺寸较小,结晶度也好于用常规加热合成的粉体.微波加热合成粉体的结晶相结构是钙钛矿结构 Sr(Fe, Co)1.5O_y相,并有少量的正交结构相和尖晶石(Co, Fe)3O4相;高温固相法合成粉末由Sr4(Fe, CO)6O13 相及少量的 Sr(Fe1-xCox)O3 相和 CoO相组成. 展开更多
关键词 无机合成 微波加热 Sr-Fe-Co-O混合导体氧化物
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混合导体透氧膜反应器 被引量:17
7
作者 朱雪峰 杨维慎 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第8期801-816,共16页
综述了混合导体透氧膜反应器中的催化反应.介绍了混合导体透氧膜的氧渗透原理、膜材料的结构、组成以及无机膜反应器的种类和优势.详细讨论了混合导体透氧膜反应器中的甲烷部分氧化反应以及用于该反应的膜材料的发展历程,总结了甲烷氧... 综述了混合导体透氧膜反应器中的催化反应.介绍了混合导体透氧膜的氧渗透原理、膜材料的结构、组成以及无机膜反应器的种类和优势.详细讨论了混合导体透氧膜反应器中的甲烷部分氧化反应以及用于该反应的膜材料的发展历程,总结了甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢等膜反应器中的催化反应,以及混合导体透氧膜用于水分解和二氧化碳分解等受热力学平衡限制的反应. 展开更多
关键词 混合导体 透氧膜 膜反应器 甲烷 选择氧化 钙钛矿
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Cu、Ti掺杂的SrFeO_(3-δ)基混合导体透氧材料的制备与性能研究 被引量:4
8
作者 张恒 董新法 林维明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期97-100,共4页
利用柠檬酸络合法制备了SrFe(Cu,Ti)O3-δ系列混合导体透氧材料.采用TG-DSC、XRD和透氧测试等手段分别考察了材料的晶体结构、稳定性及透氧能力.结果表明,Cu和Ti的掺杂量对材料的晶相组成和透氧量有重要影响,掺杂Cu能够使晶体内部产... 利用柠檬酸络合法制备了SrFe(Cu,Ti)O3-δ系列混合导体透氧材料.采用TG-DSC、XRD和透氧测试等手段分别考察了材料的晶体结构、稳定性及透氧能力.结果表明,Cu和Ti的掺杂量对材料的晶相组成和透氧量有重要影响,掺杂Cu能够使晶体内部产生大量的氧空位,从而使材料具有高透氧量;掺杂Ti能够提高材料的结构稳定性.SrFe0.6Cu0.3Ti0.1O3-δ同时具备较高的透氧量和稳定性,在900℃时的透氧量达到0.7mL·min-1·cm-2(STP). 展开更多
关键词 透氧 钙钛矿 混合导体 柠檬酸
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钙钛矿型氧化物混合导体透氧膜材料的选择 被引量:18
9
作者 佟建华 杨维慎 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期33-42,共10页
在总结文献和实验数据的基础上提出了选择高性能钙钛矿型氧化物混合导体透氧膜材料的策略 ,应用此策略对几种钙钛矿型透氧膜材料的性能作了合理的解释 ,并在此基础上开发了具有高透氧量的Ba0 .5Sr0 .5Co0 .8Fe0 .2 O3 -δ材料和具有长... 在总结文献和实验数据的基础上提出了选择高性能钙钛矿型氧化物混合导体透氧膜材料的策略 ,应用此策略对几种钙钛矿型透氧膜材料的性能作了合理的解释 ,并在此基础上开发了具有高透氧量的Ba0 .5Sr0 .5Co0 .8Fe0 .2 O3 -δ材料和具有长期稳定性的BaCo0 .4 Fe0 .4 Zr0 .2 O3 -δ材料 . 展开更多
关键词 钙钛矿型氧化物 混合导体 诱氧膜材料 选择
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Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)混合导体导电性能的研究 被引量:3
10
作者 甄强 王会娟 +1 位作者 应风晔 丁伟中 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1914-1918,共5页
用直流四电极法测量了空气和氮气气氛下Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)的总电导率,用电子阻塞电极法测量了空气气氛下BSCF的氧离子电导率。结果表明575℃之前,BSCF呈现p型半导体的导电特征,总电导率温度升高而增大,随氧分压降低而减小... 用直流四电极法测量了空气和氮气气氛下Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)的总电导率,用电子阻塞电极法测量了空气气氛下BSCF的氧离子电导率。结果表明575℃之前,BSCF呈现p型半导体的导电特征,总电导率温度升高而增大,随氧分压降低而减小;但在575~650℃总电导率显著下降,这与BSCF材料中晶格氧的逸出有关。通过电子阻塞电极法测得的BSCF氧离子电导率σi和温度T的关系符合Arrhe-nius公式,氧离子电导活化能Ea=140.7kJ/mol。通过透氧实验,由Wagner方程计算出来的氧离子电导率与电子阻塞电极法测量得到的值在700℃以下吻合;但700℃后,由于高氧端的气体与膜表面晶格氧的交换以及低氧端表面晶格氧与气相氧交换成为控速环节,使计算出来的氧离子电导率明显低于测量得到的值,并且二者差别随温度升高越来越大。 展开更多
关键词 混合导体 总电导率 离子电导率 测量方法
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多元掺杂LaCoO_3基混合导体的制备与性能研究 被引量:2
11
作者 赵捷 马永昌 +2 位作者 李晨 王志奇 刘技文 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期56-60,65,共6页
为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,采用改进的固相法制备了Sr2+、Ca2+与Fe3+多元掺杂LaCoO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.1Ca0.1Co0.7Fe0.3O2.9(LSCCF81173)和La0.7Sr0.2Ca0.1Co0.8Fe0.2O2.85(LSCCF72182).利用EDS、XRD、TG... 为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,采用改进的固相法制备了Sr2+、Ca2+与Fe3+多元掺杂LaCoO3基稀土复合氧化物La0.8Sr0.1Ca0.1Co0.7Fe0.3O2.9(LSCCF81173)和La0.7Sr0.2Ca0.1Co0.8Fe0.2O2.85(LSCCF72182).利用EDS、XRD、TG-DTA、SEM及热膨胀法等技术,对制备样品的化学成分、物相结构、形成过程、显微组织及热膨胀系数等进行分析,并采用直流四端子法测量样品在25~850℃的混合电导率.XRD和SEM分析表明,经1200℃烧结,LSCCF81173和LSCCF72182样品均具有单一的菱方钙钛矿相和孔隙尺寸与分布较均匀的多孔结构;EDS结果证实,制备的样品中基本不含其他杂质元素;在25~500℃较低温度区间,混合电导率与温度的关系近似为直线,说明较低温阶段样品的导电行为符合小极化子导电机制,且具有较低的导电活化能(Ea=0.07584eV和0.07798eV);Ca2+、Fe3+的共同掺杂有利于降低其热膨胀系数,改善与电解质的热匹配性,并对其原因进行了初步分析. 展开更多
关键词 钴酸镧 多元掺杂 离子-电子混合导体 钙钛矿结构 电导率 热膨胀
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LSCM/3YSZ离子-电子混合导体的研究 被引量:2
12
作者 简家文 邹杰 +2 位作者 高建元 吴翔 周贞 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期816-819,共4页
采用固相法制备了LSCM(La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3)粉体,并以不同质量比与3YSZ((Y2O3)0.03(ZrO2)0.97)混合制成了LSCM/3YSZ离子-电子混合导体(MIEC)。采用X射线衍射、扫描电镜、热膨胀分析等手段对该混合导体的各项物理特性进行了研究,... 采用固相法制备了LSCM(La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3)粉体,并以不同质量比与3YSZ((Y2O3)0.03(ZrO2)0.97)混合制成了LSCM/3YSZ离子-电子混合导体(MIEC)。采用X射线衍射、扫描电镜、热膨胀分析等手段对该混合导体的各项物理特性进行了研究,发现随着LSCM含量的逐渐增多,混合导体中Zr与Sr、Cr等元素的反应有少量杂相生成;LSCM相也逐步形成相连的空间网络结构;LSCM含量在0~40%范围的混合导体其热膨胀系数在0~1350℃测试温度范围内有一个明显的拐点。使用Wagner直流极化法分离了混合导体的离子电导率和电子电导率。当LSCM质量百分比达到40%时,离子电导率以及总电导率开始大幅度地增大;当LSCM含量为50%测试温度800℃时样品的总电导率和离子电导率分别为0.24和0.08S/cm。 展开更多
关键词 离子-电子混合导体 Wagner直流极化法 空间网络
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混合导体透氧膜材料的设计与应用 被引量:5
13
作者 金万勤 徐南平 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1143-1151,共9页
混合导体透氧膜材料在高温下具有氧离子-电子混合导电性能,在纯氧制备、膜反应器以及固体燃料电池等方面展现出广阔的应用前景。本文对近年来混合导体透氧膜材料的开发和在甲烷部分氧化等方面的应用进行了详细综述,重点介绍了本课题组... 混合导体透氧膜材料在高温下具有氧离子-电子混合导电性能,在纯氧制备、膜反应器以及固体燃料电池等方面展现出广阔的应用前景。本文对近年来混合导体透氧膜材料的开发和在甲烷部分氧化等方面的应用进行了详细综述,重点介绍了本课题组在此领域的工作。 展开更多
关键词 混合导体氧化物 透氧膜 设计 应用
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混合导体透氧膜用于甲烷部分氧化制合成气研究进展 被引量:2
14
作者 胡捷 贾庆超 +2 位作者 范玉山 郭益群 胡行 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期61-66,共6页
介绍了混合导体透氧膜用于甲烷部分氧化制合成气研究状况。对钙钛矿型透氧膜材料的结构对透氧量和稳定性的影响、透氧膜在还原性气氛下的稳定性、膜的表面修饰以及混合导体透氧膜在甲烷部分氧化制合成气的应用前景进行了评述。
关键词 甲烷 合成气 部分氧化 混合导体透氧膜
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混合导体透氧膜材料的开发及应用 被引量:5
15
作者 金万勤 徐南平 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期234-240,共7页
介绍开发的混合导体透氧膜材料ZrO2 掺杂的SrFe0 .6 Co0 .4 O3-δ类钙钛矿型氧化物及Sr(Co ,Fe ,Zr)O3-δ系列钙钛矿型氧化物的晶体结构、氧渗透性能、稳定性 ,以及应用于甲烷部分氧化制合成气膜反应器的性能 。
关键词 混合导体透氧膜 开发 应用 氧分离 稳定性 甲烷 合成气 膜反应器
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双相混合导体膜氧渗透性能改善的研究进展 被引量:1
16
作者 陈婷 江莞 +3 位作者 江伟辉 刘健敏 张筱君 谢志翔 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1233-1242,共10页
双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子,具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点,可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM)。但双相混合导体膜的透氧率较低,成为亟待解决的问题。本文从透氧机理入手详... 双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子,具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点,可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM)。但双相混合导体膜的透氧率较低,成为亟待解决的问题。本文从透氧机理入手详细阐述了氧渗透过程的影响因素。在此基础上综述了目前提高双相混合导体膜透氧率的措施,包括了采用混合导体作为电子导电相、降低电子导电相形成连续渗流网络的体积比阀值和减小双相晶粒尺寸,以及宏观上制备出不对称膜、管状膜和中空纤维膜进一步降低膜厚、增大表面积以提高透氧率。最后指出双相混合导体膜在未来需要重点解决的一些问题。 展开更多
关键词 混合导体 氧分离 陶瓷膜 双相 综述
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Li_4SiO_4-Li_3VO_4混合导体中导电Li^+离子对电子电导的作用 被引量:2
17
作者 徐天华 朱云松 +1 位作者 石星军 栾世军 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期477-479,共3页
主要介绍了在不同测试电压下0.4Li4SiO40.6Li3VO4混合导体电子电导率与温度关系的实验结果,提出了导电Li+离子对电子电导的作用机制,并由此解释了实验结果。
关键词 混合导体 导电离子 电子电导 硅酸锂
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质子-电子混合导体透氢膜 被引量:2
18
作者 吕敬德 王岭 +1 位作者 郭红霞 高会元 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期1-4,共4页
随着氢能源的到来,一种基于质子-电子混合导体透氢膜材料受到人们的普遍关注。质子-电子混合导体分为双相和单相混合导体两类。本文重点综述了上述两类质子-电子混合导体透氢膜的发展近况,并阐述了其透氢原理,分析了在氢分离等方面的应... 随着氢能源的到来,一种基于质子-电子混合导体透氢膜材料受到人们的普遍关注。质子-电子混合导体分为双相和单相混合导体两类。本文重点综述了上述两类质子-电子混合导体透氢膜的发展近况,并阐述了其透氢原理,分析了在氢分离等方面的应用,对其发展前景和方向进行了展望。 展开更多
关键词 质子 电子 混合导体 透氢膜
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一种测定混合导体电子电导率的方法 被引量:4
19
作者 徐天华 朱云松 《传感技术学报》 CAS CSCD 1998年第1期28-31,共4页
提出了一种求取混合导电体电子电导率的方法.它是在计算机扣除测得的电极极化引起的电位降,以消除电极极化对测值的影响后,从而得到电子电导率的实值的一种方法.
关键词 电子电导率 混合导体 电极 极化测定
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钙钛矿型混合导体透氧膜的研究 被引量:3
20
作者 周健儿 朱志刚 +2 位作者 梁健 马光华 顾幸勇 《中国陶瓷工业》 CAS 北大核心 2001年第4期41-45,共5页
详细地介绍了近年来国内外有关钙钛矿型混合导体透氧膜的透氧机理、研究进展以及其应用范围 ,对其制备方法及表征进行了阐述 。
关键词 钙钛矿 混合导体 透氧膜 制备方法 陶瓷膜
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