Ni/CeO 2 金属催化剂制备及超临界水体系下苯酚催化气化的研究

发布时间：2024-03-27 19:43

　　无论是作为生物质木质素的典型模型化合物,还是作为常见的有机污染物,研究苯酚降解都具有重要意义。在前人有关超临界水气化技术在有机物废水处理和生物质气化制生物燃气研究的基础上,论文以常见有机污染物苯酚代替类别多样生物质及成分复杂木质素作为典型模型化合物,分析超临界水体系下苯酚催化气化的气相和液相产物,探究催化剂制备过程中的物相变化,以及这些变化对催化活性的影响,最后利用动力学模型模拟苯酚的转化途径以及反应温度、时间对苯酚气化效率的影响。本研究采用多元醇还原法制备了Ni/CeO₂(20%wt负载量)催化剂,并将其用于超临界水体系下苯酚催化气化研究,以获得CH₄、H₂、CO₂等气体产物。在525℃和0.098 g/cm³水密度条件,超临界水体系下5wt%物料浓度的苯酚以0.5g Ni/CeO₂/g的催化剂加入量反应60min后碳转化率提高到近80%,主要目标气体产物是CH₄和H₂。与Ni/Si O₂...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 创新点
第二章 文献综述
    2.1 苯酚湿法处理技术
    2.2 苯酚气化研究进展
    2.3 超临界水苯酚催化气化研究进展
    2.4 镍铈合金催化剂研究进展
第三章 实验材料、装置与方法
    3.1 实验化学试剂
    3.2 超临界水气化反应设备
        3.2.1 间歇式微型反应器
        3.2.2 加热装置
    3.3 超临界水苯酚气化实验
        3.3.1 Ni/CeO₂催化剂的制备
        3.3.2 实验流程设计
        3.3.3 实验参数设计
    3.4 主要仪器与产物分析方法
        3.4.1 主要仪器
        3.4.2 气体产物分析方法
        3.4.3 液体产物分析方法
        3.4.4 催化剂回收分析方法
    3.5 催化剂的表征
    3.6 实验相关计算
第四章 结果与讨论
    4.1 催化剂物相分析
        4.1.1 BET表征与讨论
        4.1.2 HR-TEM和EDS表征与讨论
        4.1.3 XRD表征与讨论
        4.1.4 TPR表征与讨论
        4.1.5 XPS表征与讨论
    4.2 Ni/CeO₂用于超临界水苯酚催化气化效果
        4.2.1 Ni/CeO₂催化活性分析
        4.2.2 苯酚气化气体产物分析
        4.2.3 苯酚气化液相产物分析
        4.2.4 催化剂稳定性分析
    4.3 苯酚催化气化动力学模型
第五章 结论与展望
    5.1 研究结论
    5.2 建议与展望
致谢
参考文献
附录 A 攻读硕士期间成果
附录 B 攻读硕士参与研究课题



本文编号：3940397