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纳米Fe3O4固载聚苯乙烯球对甲烷水合物生成与分解的影响

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【作者】 张永军郭荣波曹泉罗生军王蕊

【Author】 Zhang Yongjun;Guo Rongbo;Cao Quan;Luo Shengjun;Wang Rui;College of Chemistry and Chemical Engineering, Collaborative Innovation Center for Eco-textiles, Qingdao University;Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences;

【通讯作者】 王蕊;

【机构】 青岛大学化学化工学院生态纺织协同创新中心中国科学院青岛生物能源与过程研究所

【摘要】 为了提高甲烷水合物合成反应中的传热效率,选取纳米Fe3O4作为导热材料,将不同量的纳米Fe3O4固载在聚苯乙烯球(PSNS)上,通过乳液聚合法制备了20%Fe3O4/PSNS和40%Fe3O4/PSNS两种新型聚苯乙烯球,并研究了PSNS,20%Fe3O4/PSNS,40%Fe3O4/PSNS三种聚苯乙烯溶液和十二烷基硫酸钠(SDS)对甲烷水合物生成与分解的影响。实验结果表明:三种聚苯乙烯溶液生成的水合物储气倍数和分解后甲烷回收率均高于SDS的100V/V,72.50%;对比三种聚苯乙烯溶液的促进效果发现,Fe3O4的存在明显缩短了水合物反应平衡时间,随着Fe3O4含量的增加,反应平衡时间由18 h缩短到9 h;Fe3O4提高了甲烷回收率,以20%Fe3O4/PSNS和40%Fe3O4/PSNS为促进剂时,水合物分解后甲烷回收率分别为92.15%,89.80%,都高于PSNS的85.00%。

【关键词】 甲烷水合物生成分解聚苯乙烯球纳米Fe3O4
【基金】 山东省重点研发项目(2017GSF16106);山东省高等学校科技计划项目(J18KA020)
  • 【DOI】10.13941/j.cnki.21-1469/tk.20200615.021
  • 【分类号】TQ325.2;TQ221.11
  • 【下载频次】39
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