多层SiO 2 介孔球负载钴基、钌基催化剂的费托催化性能的研究

发布时间：2024-07-11 04:31

　　费托合成(FTS)反应是将非石油基原料衍生的合成气(CO+H₂)转化成绿色烃燃料和增值化学品(柴油,汽油,煤油,蜡等)的有效途径,而催化剂是费托合成技术的核心。其中,钴基、钌基催化剂因其高活性和高长链烷烃选择性被认为是费托合成催化剂的最佳候选者。然而,传统催化剂载体存在活性组分易聚集、金属难还原、传热传质受限等问题。因此,高效催化剂载体的制备至关重要。有序介孔材料具有比表面积大、孔道结构规整、孔径大小可调等特性,成为常用的催化剂载体。而双层二氧化硅介孔球除具有以上特征外,还具有三维互通的孔道结构,有利于反应物、产物和热量在孔道中的传输和扩散。本论文主要研究了载体结构不同的钴基和钌基催化剂对FTS的催化性能,系统地探究了介孔层数、活性组分及其在催化剂孔道中的分布对催化剂结构及催化性能的影响,主要研究内容如下:1、通过溶胶-凝胶法合成实心SiO₂球,油水双相分层法合成单、双层SiO₂介孔球,再结合等体积浸渍法制备载体结构不同的Co/SiO₂催化剂,系统探究载体结构对催化剂催化性能的影响。结果表明,双层介...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 费托合成反应概述
        1.2.1 费托合成反应的发展历史
        1.2.2 费托合成反应机理
        1.2.3 费托合成反应的产物分布
    1.3 费托合成催化剂的研究进展
        1.3.1 费托催化剂的活性金属
        1.3.2 费托催化剂的载体
        1.3.3 催化剂的制备方法
    1.4 论文立题依据、研究内容和创新点
        1.4.1 论文立题依据
        1.4.2 论文研究内容
        1.4.3 论文创新点
第二章 实验设备与催化剂的表征
    2.1 实验原料
    2.2 实验设备
    2.3 催化剂的表征测试
        2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD)测试
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)测试
        2.3.3 透射电子显微镜(TEM)测试
        2.3.4 N2-吸附-脱附(N₂ adsorption-desorption)测试
        2.3.5 氢气程序升温还原(H₂-TPR)测试
        2.3.6 X-射线光电子能谱(XPS)测试
    2.4 催化剂的性能测试
        2.4.1 催化剂活性评价装置及反应条件
        2.4.2 催化剂活性评价计算方法
第三章 多层SIO₂介孔球负载钴基催化剂的费托催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化剂制备
        3.2.1 SiO₂载体的制备
        3.2.2 催化剂的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 XRD测试分析
        3.3.2 表面积和孔结构分析
        3.3.3 载体的SEM测试分析
        3.3.4 催化剂的TEM测试分析
        3.3.5 XPS测试分析
        3.3.6 H₂-TPR测试分析
    3.4 催化剂的费托性能测试
        3.4.1 催化剂活性测试
    3.5 结论
第四章 多层SIO₂介孔球负载钌基催化剂的费托催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 催化剂制备
        4.2.1 SiO₂载体的制备
        4.2.2 Ru/SiO₂催化剂的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 XRD测试分析
        4.3.2 TEM测试分析
        4.3.3 XPS测试分析
        4.3.4 H₂-TPR测试分析
    4.4 催化剂的费托性能测试
    4.5 结论
第五章 不同制备方法对双层介孔CO/SIO₂催化剂费托性能的影响
    5.1 引言
    5.2 催化剂制备
        5.2.1 双层介孔Co/SiO₂催化剂的制备
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 XRD测试分析
        5.3.2 SEM测试分析
        5.3.3 TEM测试分析
        5.3.4 H₂-TPR测试分析
    5.4 催化剂性能测试
    5.5 结论
第六章 结论与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望与不足
参考文献
致谢



本文编号：4005255