双金属催化剂用于苯酚水蒸气重整制氢反应的研究

发布时间：2018-03-06 15:41

  本文选题：生物质　切入点：苯酚　出处：《中国矿业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：生物质是一种可再生能源,含量丰富,分布广阔,很有可能会成为未来可持续能源系统的重要组成部分。通过热解生物质而得到的生物质油,具有收集快速,运输方便和能量密度较高的优势。其中,酚类化合物是生物质油中不可忽视的组成部分。生物质油水蒸气重整制氢技术是解决当今世界面临能源危机和环境污染两大难题的重要手段。本文主要研究双金属催化剂在苯酚水蒸气重整制氢反应中的性能。在共沉淀法制备的镍钴催化剂中,控制镍钴20%的总摩尔量不变,改变镍钴各自的摩尔含量。共沉淀法制备的8个镍钴催化剂在反应温度为700℃,水碳比为13.33,质量空速为20h-1的条件下,进行苯酚水蒸气重整制氢反应的研究,并对部分的催化剂进行表征。16%Ni4%Co-cp催化剂表现出最佳的催化活性和氢气选择性,苯酚转化率为85.85%,氢气选择性为81.90%。BET和TEM的表征结果说明,在共沉淀法制备的镍基催化剂中,添加少量的钴金属能够增大比表面积,减少颗粒尺寸。同样,在浸渍法制备的镍钴催化剂中,18%Ni2%Co-ip催化剂表现出最佳的催化活性和氢气选择性,苯酚转化率为85.65%,氢气选择性为78.82%。XRD和TPR的表征结果说明,在共沉淀法制备的催化剂中,镍金属以NiAl2O4物质形式存在,钴金属以自由型Co3O4和CoAl2O4物质形式存在。在浸渍法制备的催化剂中,镍金属以NiO和NiAl2O4物质形式存在,钴金属以载体型Co3O4和CoAl2O4物质形式存在。在共沉淀法制备的双金属催化剂中,16%Ni4%Zn-cp催化剂展现出最高的苯酚转化率为86.23%,16%Ni4%Co-cp催化剂展现出最高的氢气收率为81.90%。在共沉淀法制备的镍钴催化剂中,考察镍钴含量对性能的影响。24%Ni6%Co-cp催化剂展现出最高的催化活性,苯酚转化率为87.86%。16%Ni4%Co-cp催化剂展现出最高的氢气选择性,氢气收率为81.90%。还探索反应工艺条件对16%Ni4%Co-cp催化剂在苯酚水蒸气重整制氢反应中的性能影响,以及在反应温度为700℃,水碳比为13.33,质量空速为20h-1的条件下,16%Ni4%Co-cp催化剂的稳定性。
[Abstract]:Biomass is a kind of renewable energy, rich in content and wide distribution, which is likely to become an important part of the future sustainable energy system. Biomass oil obtained by pyrolysis of biomass has the ability to collect quickly. The advantages of convenient transportation and high energy density. Phenolic compounds are an important part of biomass oil. Steam reforming of biomass oil is an important method to solve the energy crisis and environmental pollution in the world. In the synthesis of hydrogen by steam reforming of phenol. Under the conditions of reaction temperature 700 鈩，

本文编号：1575449