氧化铈与六铝酸盐复合氧载体用于甲烷的化学链重整制高品质合成气

发布时间：2024-06-29 02:03

　　甲烷的化学链重整(CLRM)是一种新颖的CH₄/CO₂制取合成气技术。该技术利用氧载体的晶格氧代替气相氧将甲烷高选择性地氧化为摩尔氢碳比为2的合成气,并利用CO₂再生晶格氧实现氧载体的循环使用。氧载体是该技术的核心部分。萤石型立方体结构的氧化铈(CeO₂)具有较强的储存与释放氧能力。六铝酸盐材料因其特殊的层状结构具有优异的高温稳定性、可调变的氧化还原性与快速的晶格氧传输性。本论文首次将CeO₂与铁基六铝酸盐复合,应用于CLRM系统制取高品质的合成气,考察了焙烧温度与铈负载量对CeO₂与铁基六铝酸盐复合氧载体微观结构和CLRM性能的影响,并对CH₄/CO₂循环反应前后复合氧载体的微观结构进行了表征,初步建立了结构与性能之间的内在关联。考察了焙烧温度(600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃)对复合氧载体制取高品质合成气性能的影响,并优化了反应条件(空速及反应温度)。发现CeO₂与六铝...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2甲烷的转化利用途径[10]

上能够促进天然气工业的快速发展。转化利用质清洁燃料的天然气完全燃烧产生水和二氧化碳，对空气泛应用于各个领域，但其完全燃烧不仅利用效率低下，而且温室效应；此外，天然气可作为化工原料直接转化为乙炔、这种直接转化不仅产品单一而且利用效率低下，从而极大地气的间接转化技术近些年来得到了国内....

图1.3甲烷的化学链重整示意图

图1.3甲烷的化学链重整示意图aticdiagramofchemicalloopingrefor烷与氧载体的晶格氧进行反应生成MeO→2H2+CO+Me，同时氧载与CO2进行反应被重新氧化得以再O。这一技术工艺具有以下几点优比接近于理论值2，可直接应用....

图1.4CeO2的结构示意图

氧载体的物理化学性能是其核高的反应活性；（2）良好的机械选择性；（4）优良的循环稳定性;（6）对环境友好等性质。轴晶系面心立方体结构，示意图、氧负离子（O2-）占据四面体的致使其形成了许多八面体空隙，电子与离子导电率，进而应用于积碳性能[48,49]。此外，Ce4+/CeRM系....

图2.1气路图

进行分析解释。压固定床活性评价及循环稳定性实验载体的活性评价与循环稳定性评价均在自行搭建的一套常压固定床反应器中进过固定床上的质量流量控制器对反应气流量进行精确调节控制。反应管采用石应器，内径为8mm，压力为常压并置于管式电炉中。炉内温度通过与热电偶连动控温装置进行精确控温，热....

本文编号：3996992