碳化硅负载镍基催化剂的制备与低温CO甲烷化性能研究
发布时间：2024-07-11 00:36
天燃气作为一种清洁能源,在人类生活和工业发展过程中的应用越来越广泛,需求量与日俱增。然而,天然气储量和产量严重不足,已经无法有效满足目前的需要。目前,人工合成天然气已经成为缓解目前天然气短缺的有效手段,特别是通过煤制合成气、焦炉煤气、电石气等原料制备合成天然气,也就是CO甲烷化的过程。其中,负载型镍基催化剂因其高活性而被广泛应用于一氧化碳甲烷化反应。通常,镍基催化剂具有优异的催化活性,但是在高温下活性组份容易产生烧结和积碳现象影响催化剂的使用寿命。碳化硅具有较高的热导率、优异的机械性能和宽带系半导体特性,作为载体制备的镍基催化剂具有优异的热稳定性和化学稳定性。在本文中,主要研究了SiC负载Ni基催化剂的制备及其低温CO甲烷化性能,详细内容如下:一、蛭石基SiC负载Ni基催化剂及其低温CO甲烷化性能的研究。采用天然矿物蛭石(VMT)为原料成功制备了多孔SiC陶瓷材料,并成功用于载体制备了CO甲烷化催化剂Ni/VMT-SiC。与商用SiC相比,蛭石基SiC具有更大的比表面积和孔容。制备的Ni/VMT-SiC具有优异的Ni纳米颗粒分散性和较强的金属载体相互作用,在300 o
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 负载型催化剂
1.2.1 SiO2
1.2.2 Al2O3
1.2.3 TiO2
1.2.4 ZrO2
1.2.5 MgO
1.2.6 蛭石
1.3 助剂
1.3.1 结构助剂
1.3.2 电子助剂
1.3.3 晶格缺陷助剂
1.4 SiC的性质及应用
1.5 论文的选题依据及研究内容
1.5.1 论文选题依据
1.5.2 论文的研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验仪器及原料
2.2 催化剂的性能评价
2.3 催化剂的表征
2.3.1 N2吸附
2.3.2 X射线衍射(XRD)
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.4 H2-程序升温还原(H2-TPR)
2.3.5 透射电镜(TEM)
2.3.6 扫描电镜(SEM)
第三章 蛭石基SiC负载Ni纳米颗粒及其低温CO甲烷化性能的研究
3.1 引言
3.2 催化剂的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的BET表征
3.3.2 催化剂的XRD表征
3.3.3 催化剂的SEM和HRTEM表征
3.3.4 催化剂的TPR表征
3.3.5 催化剂的XPS表征
3.3.6 催化剂的催化性能表征
3.3.7 反应后催化剂的SEM和HRTEM表征
3.4 本章小结
第四章 微硅粉基SiC负载Ni纳米颗粒及其低温CO甲烷化性能的研究
4.1 前言
4.2 催化剂的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂的XRD表征
4.3.2 催化剂的SEM和HRTEM表征
4.3.3 催化剂的BET表征
4.3.4 催化剂的SEM和HRTEM表征
4.3.5 催化剂的TPR表征
4.3.6 催化剂的XPS表征
4.3.7 催化剂的催化活性表征
4.3.8 反应后催化剂的SEM和HRTEM表征
4.3.9 CO和H2的吸附模型与计算
4.3.10 反应后催化剂的SEM和HRTEM表征
4.4 本章小结
第五章 稀土助剂La改性Ni/SiC及其低温CO甲烷化性能的研究
5.1 前言
5.2 催化剂的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂的XRD表征
5.3.2 催化剂的BET表征
5.3.3 催化剂的HRTEM表征
5.3.4 催化剂的TPR表征
5.3.5 催化剂的催化性能表征
5.3.6 反应后催化剂的HRTEM表征
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
石河子大学硕士研究生学位论文 导师评阅表
本文编号：4004974
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 研究背景
1.2 负载型催化剂
1.2.1 SiO2
1.2.6 蛭石
1.3 助剂
1.3.1 结构助剂
1.3.2 电子助剂
1.3.3 晶格缺陷助剂
1.4 SiC的性质及应用
1.5 论文的选题依据及研究内容
1.5.1 论文选题依据
1.5.2 论文的研究内容
第二章 实验部分
2.1 实验仪器及原料
2.2 催化剂的性能评价
2.3 催化剂的表征
2.3.1 N2吸附
2.3.2 X射线衍射(XRD)
2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)
2.3.4 H2-程序升温还原(H2-TPR)
2.3.5 透射电镜(TEM)
2.3.6 扫描电镜(SEM)
第三章 蛭石基SiC负载Ni纳米颗粒及其低温CO甲烷化性能的研究
3.1 引言
3.2 催化剂的制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的BET表征
3.3.2 催化剂的XRD表征
3.3.3 催化剂的SEM和HRTEM表征
3.3.4 催化剂的TPR表征
3.3.5 催化剂的XPS表征
3.3.6 催化剂的催化性能表征
3.3.7 反应后催化剂的SEM和HRTEM表征
3.4 本章小结
第四章 微硅粉基SiC负载Ni纳米颗粒及其低温CO甲烷化性能的研究
4.1 前言
4.2 催化剂的制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 催化剂的XRD表征
4.3.2 催化剂的SEM和HRTEM表征
4.3.3 催化剂的BET表征
4.3.4 催化剂的SEM和HRTEM表征
4.3.5 催化剂的TPR表征
4.3.6 催化剂的XPS表征
4.3.7 催化剂的催化活性表征
4.3.8 反应后催化剂的SEM和HRTEM表征
4.3.9 CO和H2的吸附模型与计算
4.3.10 反应后催化剂的SEM和HRTEM表征
4.4 本章小结
第五章 稀土助剂La改性Ni/SiC及其低温CO甲烷化性能的研究
5.1 前言
5.2 催化剂的制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 催化剂的XRD表征
5.3.2 催化剂的BET表征
5.3.3 催化剂的HRTEM表征
5.3.4 催化剂的TPR表征
5.3.5 催化剂的催化性能表征
5.3.6 反应后催化剂的HRTEM表征
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
石河子大学硕士研究生学位论文 导师评阅表
本文编号：4004974
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/4004974.html
