化学链重整制氢镍基高性能载氧体合成及性能研究

发布时间：2025-03-19 00:51

　　化学链重整制氢技术是推动氢经济持续发展的重要动力。利用生物甘油和生物乙醇这两种最具前景的替代燃料作为原料将实现过程的负碳排放。载氧体是构建化学链技术的核心。本文围绕Ni基载氧体,针对常规载氧体死时间延长、表面积碳与活性组分烧结这三个关键问题开展研究,利用纳米限域效应和镧系金属掺杂实现高性能载氧体构建。通过常规Ni基载氧体反应特性探究其失活机理,指导高性能载氧体开发。利用共沉淀法合成了 Ni-Al和NiW-Al载氧体,采用固定床反应器与移动床反应器进行了活性与稳定性测试。活性测试表明,原料进料步初期存在无H2产生的死时间,氧空位浓度与颗粒分散度是影响死时间长度的重要因素,同时,在死时间与重整阶段均会产生表面积碳,直接影响Ni基载氧体还原程度与活性;稳定性测试表明,活性组分烧结将延长死时间并增加表面积碳浓度,是影响多循环稳定性的关键因素。针对活性组分烧结的问题,基于纳米限域效应,合成了具有层状结构的一维限域载氧体(xNi-MMT,x=10、20、30)。实验发现,20Ni-MMT具有最强的循环稳定性与活性且显著高于常规非限域20Ni-Al载氧体,但二者死时间长度接近。机理分析表明,20Ni-...

【文章页数】：160 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

本文编号：4036436