应用于低温绝热气瓶的复合吸氢剂的质量优化和吸附性能

低温绝热气瓶普遍采用高真空多层绝热,其夹层真空随着时间会缓慢变坏,氢气是造成真空下降的主要原因,而现在的吸氢剂氧化钯(PdO)价格昂贵单位吸氢量较小。因此本文搭建实验平台,研究由氧化铜(CuO)和5 A分子筛(5 A)组成的新型廉价复合吸氢剂的吸附性能。研究结果表明:复合吸氢剂的最优质量比例为1∶6.2,测定了在此比例下的复合吸氢剂的吸附等温线,根据BDDT理论,该等温线属于第Ⅰ类吸附等温线,并用Langmuir等温式进行了分析,得出饱和吸附量为560.97 mL(stp)/g(CuO),吸附系数为2.69。     

活性炭和5A分子筛的特性及其在获得与保持低温容器夹层真空度中的作用

活性炭和5A分子筛是真空绝热容器真空夹层中常用的二种吸附剂。本文根据这两种吸附剂在低温、真空条件下对不同气体吸附特性等资料，对吸附剂在获得并保持低温容器夹层真空度中的作用作了较系统的阐述。     

不同液位下低温绝热气瓶静态蒸发率的变化趋势研究

对常见的几种不同容积大小、不同型式的低温绝热气瓶进行静态蒸发率测试,研究不同液位下同一气瓶的静态蒸发率及变化规律。测试结果表明,对于同一立式低温绝热气瓶,随着瓶内深冷介质液位的逐渐降低,其静态蒸发率逐渐减小,静态蒸发率与液位存在确定的线性关系。然而,对于同一卧式低温绝热气瓶,静态蒸发率与液位不存在完全线性关系,其液位高于40%时,静态蒸发率相对稳定。     

关于使用低温绝热气瓶的经济效益和定期检验问题的思考

叙述了低温绝热气瓶高效、安全的优点和比钢质高压气瓶更大的经济效益,并对低温绝热气瓶的定期检验项目作了探讨。     

活性碳和5A分子筛的吸附特性及其在真空获得中的作用

评述了活性碳和５Ａ分子筛的吸附等温线及其在真空佩温绝热夹层真空获得中的作用。分析了真空夹层抽真空除气时用Ｎ＿２气置换以及用“多次吸附－脱附Ｎ＿２气”方法活化吸附剂等先进工艺的机理。论述了根据吸附剂吸水的吸附等温线，合理确定活化工艺条件的方法。     

新型氧化钯在高真空多层绝热设备中不同数量级真空度下吸氢特性实验研究

氧化钯被公认为性能优良的吸氢剂之一。常应用于高真空多层绝热设备中维持真空。本文通过搭建实验台系统地研究新型氧化钯在不同数量级的真空度下吸氢性能、吸附速率、吸氢效率、吸附量以及平衡压强之间的关系。实验结果表明新型氧化钯最优维持的真空度为0.016 Pa,饱和吸附量为197.238 mL/g,吸附系数为60.473。并通过31组在1、10^-1和10^-2Pa不同数量级上反复加注氢气,观察其吸氢动态。结果表明初始加气压强2.7 Pa以下,吸氢动态曲线均呈现\     

碱处理对5A分子筛孔结构和氢吸附行为的影响

采用SEM、EDS、BET和气相色谱等分析方法,研究了NaOH碱处理对5A分子筛显微形貌、成分、比表面积、孔容和氢吸附性能的影响。结果表明,NaOH碱处理降低了5A分子筛骨架中硅铝比,增大分子筛比表面积、孔容和平均孔径,提高了分子筛活化温度。在77K温度及100KPa压力下,碱处理5A分子筛对含0.1vol%H2/He混合气体吸附后尾气氢浓度小于1ppm,氢吸附容量为6.9ml/g。碱处理增加了5A分子筛介孔数量和比表面积及平均孔径,但因为孔径增大,吸附中心周围阳离子对H2分子的作用减弱,碱处理5A分子筛低分压氢吸附容量并无增加。     

国产银分子筛和复合氧化物吸氢剂应用于高真空多层储罐的吸氢性能

高真空多层绝热因其超好的绝热性能而广泛的应用于低温储罐,但其夹层真空度会随着材料的放气而逐渐降低,放气的主要成分是氢气。本文设计了实验平台,研究了国产银分子筛(NewGetter)和复合金属氧化物吸氢剂(PdOAgO)的吸附等温线。根据BDDT理论,两种等温线均属于第Ⅰ类吸附等温线,符合Langmuir吸附模型,NewGetter饱和吸附量是21.63m L/g,占PdOAgO的12.12%。平衡压力处于相同范围内时,两种吸氢剂的平均吸附速率和最大吸附速率均随平衡压力的升高而减小;PdOAgO的平均吸附速率比NewGetter大两个数量级,最大吸附速率比NewGetter大一个数量级。本文可以为两种吸氢剂的推广使用提供理论依据。     

微热复合吸氢剂在高真空多层绝热储罐中的实验研究

氢气是造成高真空多层绝热储罐夹层真空度下降的主要原因,为此本文搭建了吸氢试验台,研究了廉价微热型吸氢剂CuO+C,在夹层氢气压力较高时,不同吸附温度下的吸氢特性;比较了吸附温度在100℃时,CuO+C和CuO+C+5A的不同吸氢特性;探索了CuO+C+5A吸附氢气达到平衡,充注液氮后,夹层压力随时间的变化;研究表明:复合吸氢剂是化学吸附氢气,最低活化温度为60%,吸附诱导期随着吸附温度的升高,由长变短,在160℃时消失;在高真空多层绝热储罐的内罐外壁底部放置5A分子筛后,平衡压力由220变为8.4 Pa,而达到平衡所需要的时间仅增加了60 h;平衡后向储罐充注液氮,夹层压力随时间成阶梯型变化,经过10 h,夹层真空度达到5.83×10~(-4)Pa,完全满足高真空绝热的使用要求。     

分子筛在低温低压下的吸附特性试验研究

详细介绍了容积法分子筛吸附等温线试验原理、装置、样品制备、试验步骤及数据处理。试验表明5A分子筛在液氮温度低压下对CO_2、N_2、H_2的吸附性能优于13X分子筛。在分析5A、13X分子筛在液氮温度低压下对CO_2、N_2、H_2吸附等温线的基础上,分析研究了分子筛在LNG与LH_2温度下的吸附等温线变化特征。经试验得到的分子筛在液氮温度低压下的吸附等温线可为工程设计提供很好的参考数据。     

基于应力分析的车载低温绝热LNG气瓶的结构优化和疲劳寿命研究北大核心CSCD

为了使车载低温绝热LNG气瓶在服役周期内安全运行,对车载低温绝热LNG气瓶整体结构开展了各典型工况下的强度分析、结构优化和疲劳寿命预测,完成了车载低温绝热LNG气瓶整体结构在5 g冲击下的全流程安全性评价。仿真分析了车载低温绝热LNG气瓶整体结构在6种典型工况下的应力并对结构不连续处进行应力评定,基于整体结构的应力分析对后支撑结构进行了优化,并对最关键主承压结构内胆开展了疲劳寿命预测和评定。通过全流程的应力和疲劳分析、评定研究,结果表明:车载低温绝热LNG气瓶整体结构满足强度要求;通过后支撑的优化,应力最高降低了53%,在最恶劣工况下,应力变化幅值由优化前的78.2 MPa下降为优化后的1.3 MPa,后支撑的疲劳寿命大幅提高;整体结构的疲劳寿命远高于各工况的许用寿命。     

聚吡咯修饰的ZSM-5型分子筛在乙炔氢氯化反应中的催化性能

合成了聚吡咯修饰的ZSM-5型分子筛(PPy-ZSM-5)材料,并通过傅里叶红外(FT-IR)、透射电镜(TEM)、比表面积测试法(BET)确认了材料的结构特征和表面形貌,证明聚吡咯被成功的修饰在ZSM-5上。将PPy-ZSM-5作为载体制备了1%AuCl_3/PPy-ZSM-5催化剂应用于乙炔氢氯化反应,通过筛选,表现最优的是催化材料1%AuCl3/8PPy-ZSM-1 000,在体积空速180h-1的条件下,乙炔的转化率达到99%。实验结果表明,PPy的存在提高了分子筛表面导电性,提高了载体对HCl的吸附能力从而抑制了反应过程中Au3+被还原成Au0、金颗粒的团聚以及催化剂的积碳,明显的提高了催化剂的催化表现。     

不同处理状态V-60%（TiCrFeMn）的吸放氢特性

热处理工艺是改变金属材料微观组织结构和性能的常用手段,考察了退火和淬火以及淬火加低温回火对用FeV80中间合金代替纯钒制备的V-60%（TiCrFeMn）贮氢合金循环性能的影响。与退火处理相比,合金初始吸放氢量和平台压在淬火后均出现下降,合金的容量保持率提高。通过淬火,合金的成分均匀性虽然得到了改善,但合金放氢后会出现TiH2化合物相,TiH2化合物相所储存的氢无法在测试条件下放出,导致淬火后合金放氢量偏小。淬火后再低温回火,消除了一部分晶格微应力,合金的性能有一定改善。     

GH—0椰壳活性岩与5A分子筛混合吸附剂在低温低压下的吸附性能

对使用混合吸附剂进行了分析和探索，并实验测定了５Ａ分子筛与ＧＨ－０椰壳活性炭按五种比例混合后在低温低压下吸附这地的吸附特性。实验证明，恰当地选用混合吸附剂能够综合单种吸附剂的吸附优势，弥补单种吸附剂在特定压力区间下吸附性能的缺陷。     

ZSM-5分子筛填充硅橡胶膜在乙醇/水体系中的溶胀特性

采用液相共混的方法制备了ZSM一5分子筛填充硅橡胶膜,并通过其在乙醇/水溶液中的溶胀实验,考察了制得的填充膜在乙醇/水溶液中的溶胀特性,讨论了不同ZSM-5分子筛填充量、乙醇/水质量分数及不同温度等因素对ZSM-5分子筛填充硅橡胶膜的溶胀度和溶胀选择因子的影响.     

ZSM-5分子筛在低温低压下对N_2的吸附性能研究

ＺＳＭ－５分子筛是美国Ｍｏｂｉｌ公司于七十年代发展的一种含有机胺阳离子的新型沸石．该沸石的表面电荷密度小，与低硅铝比的Ａ、Ｘ型分子筛不同，有着独特的物理性能，它不易吸附极性较强的水分子，但对非极性分子以及有机分子却有强烈的吸附能力［１］、［２］。但是ＺＳＭ－５分子筛在低压下对非极性分子吸附的研究未见文献报导。 本文研究了ＺＳＭ－５分子筛在低温低压下对氮气的吸附量和吸附速率。我们在研究中发现：在ＺＳＭ－５分子筛中，吸附量主要决定于分子筛中静电力，而吸附速率主要决定于分子筛孔道中空间位阻作用。本文还提供了在１０－２～１０－５帕高真空范围内测试分子筛的吸附量和吸附速率的方法。     

LaNi5合金膜退火后的表面结构和氢敏特性

通过在空气中退火来改善由磁控溅射方法制备的LaNi_5合金膜的表面结构,使其具有在室温下吸放氢的能力。借助原子力显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱,分析了LaNi_5合金膜退火前后的形貌、结构和表层成分。结果表明:在空气中退火后,LaNi_5合金膜比表面积增加,并在其表层形成了La_2O_3-Ni的表层结构。氢敏测试结果显示,在空气中退火的样品不需要在高压纯氢中活化,在室温下即对氢气响应,说明该合金膜可以作为氢气传感器的敏感层。     

几种不同硬度和热导率的钢中的绝热剪切带特征

研究了几种不同硬度和热导率的钢铁材料在约束爆破条件下的绝热剪切带特征.研究结果表明:钢的高硬度和低热导率有利于形成相变带;反之,则倾向于形成形变带;对于具有高硬度和高热导率的钢,由于高温相变带区域的热量迅速传递到周围的基体组织而使其温度升高、硬度降低,形成的相变带会向形变带转化.