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基于低温等离子的甲烷裂解固相产物表征及生物质废油裂解技术研究
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基于低温等离子的甲烷裂解固相产物表征及生物质废油裂解技术研究
论文目录
 
致谢第1-7页
摘要第7-9页
Abstract第9-17页
　　1. 绪论第17-39页
　　1.1 引言第17页
　　1.2 生物质废油的产生和处置现状第17-21页
　　1.3 等离子体技术第21-27页
　　　　1.3.1 等离子体概念及反应特性第21-23页
　　　　1.3.2 低温等离子体发生方式第23-27页
　　1.4 滑动弧等离子体技术第27-33页
　　　　1.4.1 滑动弧等离子体原理第28页
　　　　1.4.2 滑动弧等离子体反应器类型第28-31页
　　　　1.4.3 滑动弧等离子体直接裂解技术的应用第31-33页
　　1.5 射频感应耦合等离子体技术第33-36页
　　　　1.5.1 感应耦合等离子体原理和类型第33-35页
　　　　1.5.2 感应耦合等离子体直接裂解技术的应用第35-36页
　　1.6 本文的研究目的和研究内容第36-39页
　　2. 实验系统及评价方法第39-50页
　　2.1 引言第39页
　　2.2 旋转滑动弧裂解甲烷试验系统第39-41页
　　　　2.2.1 实验系统简介第39-41页
　　　　2.2.2 评价方法第41页
　　2.3 旋转滑动弧裂解模拟废油试验系统第41-44页
　　　　2.3.1 实验系统简介第41-43页
　　　　2.3.2 评价方法第43-44页
　　2.4 感应耦合射频等离子体裂解甲烷/废油试验系统第44页
　　2.5 等离子体炭黑负载海绵吸附液相有机污染物试验第44-45页
　　2.6 检测分析手段第45-50页
　　　　2.6.1 等离子体特性分析第45-47页
　　　　2.6.2 碳材料特性表征第47-48页
　　　　2.6.3 气体产物检测分析第48-50页
　　3. 旋转滑动弧等离子体的放电特性及多物理场耦合模拟第50-82页
　　3.1 引言第50-51页
　　3.2 滑动弧等离子体光谱参数分析第51-69页
　　　　3.2.1 光谱理论及计算第51-56页
　　　　3.2.2 活性粒子检测及反应机理第56-65页
　　　　3.2.3 电子激发温度和电子密度第65-67页
　　　　3.2.4 振动温度和转动温度第67-69页
　　3.3 旋转滑动弧等离子体电参数和动态分析第69-71页
　　3.4 旋转滑动弧等离子体放电的多物理场耦合模拟第71-80页
　　　　3.4.1 COMSOL构建三维模型第72-73页
　　　　3.4.2 三维滑动弧放电的多物理场描述第73-75页
　　　　3.4.3 三维旋转滑动弧的运动特性和参数分析第75-80页
　　3.5 本章小结第80-82页
　　4. 旋转滑动弧等离子体裂解甲烷试验系统第82-108页
　　4.1 引言第82页
　　4.2 甲烷裂解电参数分析第82-85页
　　　　4.2.1 不同混合气氛的V-I特性的对比第82-83页
　　　　4.2.2 反应条件对单位能量密度的影响第83-85页
　　4.3 甲烷裂解的光谱参数分析第85-87页
　　4.4 滑动弧裂解中甲烷转化率分析第87-88页
　　4.5 甲烷裂解的气相产物分析第88-89页
　　4.6 甲烷裂解的固相炭黑表征第89-94页
　　4.7 反应条件对炭黑特性的影响第94-98页
　　4.8 甲烷裂解气相产物的经济性评价第98-101页
　　4.9 甲烷裂解生成炭黑产物的应用第101-105页
　　　　4.9.1 改性海绵形貌和吸附测试第101-102页
　　　　4.9.2 改性海绵分离测试第102-103页
　　　　4.9.3 改性海绵重复循环性能测试第103-105页
　　4.10 本章小结第105-108页
　　5. 旋转滑动弧等离子体裂解甲烷机理研究第108-134页
　　5.1 引言第108-109页
　　5.2 CH_4/Ar滑动弧放电反应机理第109-119页
　　　　5.2.1 电子的碰撞反应第109-115页
　　　　5.2.2 活性粒子的碰撞反应第115-119页
　　5.3 CH_4/Ar模拟结果分析第119-128页
　　　　5.3.1 CH_4的生成和损耗路径第121-123页
　　　　5.3.2 H_2的生成和损耗路径第123-125页
　　　　5.3.3 C_2H_2的生成和损耗路径第125-126页
　　　　5.3.4 H、CH_3自由基的生成和损耗路径第126-128页
　　5.4 等离子体炭黑的形成机理第128-132页
　　5.5 本章小结第132-134页
　　6. 旋转滑动弧等离子体裂解废生物质废油试验研究第134-151页
　　6.1 引言第134页
　　6.2 滑动弧裂解废植物油的物理特性分析第134-137页
　　6.3 滑动弧裂解废植物油的气相产物第137-140页
　　6.4 滑动弧裂解废植物油的固体产物分析第140-144页
　　6.5 滑动弧裂解废植物油的液体产物分析第144-145页
　　6.6 滑动弧裂解废植物油的机理分析第145-148页
　　6.7 本章小结第148-151页
　　7. 感应耦合射频等离子体裂解甲烷/废油试验研究第151-174页
　　7.1 引言第151页
　　7.2 感应耦合射频等离子体放电特性第151-160页
　　　　7.2.1 电参数分析第151-154页
　　　　7.2.2 发射光谱参数分析第154-156页
　　　　7.2.3 多物理场耦合模拟第156-160页
　　7.3 感应耦合射频等离子体裂解甲烷制备实验第160-167页
　　　　7.3.1 甲烷裂解的光谱参数和电参数第160-161页
　　　　7.3.2 固体产物分析第161-166页
　　　　7.3.3 气体产物分析第166-167页
　　7.4 感应耦合射频等离子体裂解废油试验第167-172页
　　7.5 本章小结第172-174页
8 全文总结与展望第174-183页
　　8.1 研究内容总结第174-181页
　　8.2 创新点第181-182页
　　8.3 未来工作展望第182-183页
参考文献第183-208页
作者简历第208-210页

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