2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文針對(duì)吸熱型碳?xì)淙剂系墓こ虘?yīng)用需求,制備親油性納米鈀(Pd)顆粒,使其能夠穩(wěn)定地分散于碳?xì)淙剂现行纬杉{米流體,實(shí)現(xiàn)碳?xì)淙剂系摹皵M均相”催化裂解,從而提高碳?xì)淙剂系睦鋮s性能。主要研究工作和成果有:
  采用相轉(zhuǎn)移法,以氯亞鈀酸鉀(K2PdCl4)為前驅(qū)體,以十八烷基硫醇(C18H37SH)或十八烷基胺(C18H37NH2)為修飾劑,以硼氫化鈉(NaBH4)為還原劑,制備出單修飾劑納米Pd顆粒;在以C18H37NH2為修飾劑制備納米

2、Pd顆粒的基礎(chǔ)上向溶膠中加入一定量的C18H37SH,制得雙修飾劑納米Pd顆粒。研究了溫度、原料配比和修飾劑等對(duì)納米Pd顆粒的形貌、粒徑、鈀含量和分散性的影響,得到優(yōu)選的實(shí)驗(yàn)條件。用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、能量色散X射線光譜(EDX)、傅里葉紅外光譜(FTIR)與熱重分析(TGA)等方法對(duì)所制備的納米Pd顆粒進(jìn)行了表征。在優(yōu)選條件下制備的3種親油性納米Pd顆粒,分別記為Pd@S、Pd@N、Pd@N&S,其中Pd@S的顆

3、粒最小,平均粒徑為1.76nm,鈀含量為57.1wt%;Pd@N的粒徑分布為1~4nm,鈀含量為58.3wt%;Pd@N&S具有較高的鈀含量,為83.5wt%。
  將一定量的Pd@S、Pd@N和Pd@N&S添加至吸熱型碳?xì)淙剂蟃-8和十氫萘中制備成納米流體,測(cè)試了納米流體的黏度、流阻、導(dǎo)熱系數(shù)和熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明:添加量分別為0.05、0.1和0.2wt%時(shí),納米流體的黏度及流阻與基液相比都沒(méi)有明顯提高,導(dǎo)熱系數(shù)則有不同程度的增

4、大;添加0.2wt%的Pd@S時(shí),黏度相對(duì)提高0.7%,導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)提高9%。以添加量為0.1wt%的納米流體為例,對(duì)納米流體的熱穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試,其熱穩(wěn)定性順序?yàn)?Pd@N&S>Pd@S>Pd@N。
  研究了親油性納米Pd顆粒(Pd@S、Pd@N和Pd@N&S)及其修飾劑(C18H37SH、C18H37NH2)分別對(duì)十氫萘靜態(tài)(恒容)裂解(實(shí)驗(yàn)溫度:440~470℃,保持時(shí)間:1h)和動(dòng)態(tài)(恒壓)裂解(實(shí)驗(yàn)溫度:560~6

5、40℃,壓力:3.5MPa,流量:1mL/min)的影響。與熱裂解相比,添加0.1wt%的親油性納米Pd可使十氫萘的裂解轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)氣率均有不同程度的提高,其中Pd@N的催化效果最為明顯。恒容裂解過(guò)程中,在470℃下十氫萘的轉(zhuǎn)化率為27.5wt%,相對(duì)熱裂解提高97.6%;恒壓裂解過(guò)程中,在640℃下十氫萘的裂解轉(zhuǎn)化率可提高16.8wt%。
  采用電加熱法模擬工程應(yīng)用,以十氫萘和航空煤油來(lái)考察3種親油性納米Pd對(duì)其裂解轉(zhuǎn)化率及熱沉

6、的影響,反應(yīng)溫度為600~750℃,壓力為3.5MPa,反應(yīng)原料流量為1g/s。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,3種親油性納米Pd的加入(Pd含量為0.05wt%)都一定程度上促進(jìn)了十氫萘及航空煤油的裂解,其中Pd@N的催化活性相對(duì)最高,可使十氫萘的轉(zhuǎn)化率較熱裂解提高21.5wt%;十氫萘及航空煤油的熱沉均有一定程度的提高,在750℃下,十氫萘的熱沉值為3.50MJ/kg,較熱裂解提高了0.29MJ/kg,航空煤油熱沉提高至3.57MJ/kg,較熱裂解提

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