有序化结构强化微反应器应用于氨氧化过程的科学问题研究

项目名称： 有序化结构强化微反应器应用于氨氧化过程的科学问题研究

项目编号： No.21176157

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 化学工业

项目作者： 蒋炜

作者单位： 四川大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 氨催化氧化过程可在微反应器内实现，构建可控的有序原位生长的纳米催化载体、有序排布的微通道催化镀层和有序组合的整体式微反应器是强化微反应器性能的关键。本申请针对氨氧化反应强化反应降低铂耗的目的，采用阳极氧化法构建有序金属氧化物纳米阵列，光催化沉积负载铂镀层实现氧化反应，负载钯镀层实现铂还原；微通道内有序排布铂、钯镀层实现温度监控和催化剂在线回收；有序组合微通道管构建整体式阵列微反应器通过反应传热耦合实现反应可控。研究有序金属氧化物纳米结构对气固催化反应的强化机理；构建微通道内反应传质模型，探明铂挥发-钯还原过程的机理与耦合，揭示铂、钯镀层电阻-温度变化规律；建立微反应器内反应与传热过程的热质平衡模型，探索新的微反应器设计方案。通过对微反应器在催化剂、微通道和反应器结构三个层面上的可控有序化，解决氨氧化反应微型化所涉及的关键科学问题，为微反应器在气固催化反应的实际应用及工业化提供理论基础。

中文关键词： 微通道；氨氧化；阳极氧化；光催化沉积；热质平衡

英文摘要：

英文关键词： Microchannel；Ammonia Oxidation；Anodization；Photocatalytic Deposition；Thermal and Mass Equilibrium