费托合成高碳烃Co/γ-Al 2 O 3 催化剂的研究
发布时间：2023-03-03 18:19
合成气通过费托反应过程生成高碳烃是一种获得柴油以及石蜡烃等的重要工艺路线,而制备出高活性低成本的催化剂则是费托合成工业化过程的关键技术环节之一。钴基催化剂因具有高催化活性、低一氧化碳变换反应活性和高重质饱和直链烃选择性等特点成为费托合成高碳烃的重要催化体系之一。本文以γ-Al2O3作为钻基催化剂的载体,采用等体积浸渍法制备了不同助剂含量的钻基催化剂,并将制备好的催化剂在固定床反应器中对其催化性能进行评价。通过N2低温吸附、X射线衍射(XRD)、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(CO-TPD和H2-TPD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段,结合催化剂的考评结果,分析不同助剂的改性对催化剂的结构以及反应性能的影响。结果表明:添加的助剂会对催化剂的还原性能等产生影响,改善CO及H2在催化剂表面的吸附,从而影响催化剂的催化效果。在Co/y-A12O3催化剂上添加Ce助剂,当Ce添加量为3 wt%时,催化剂有较高的CO转化.率以及C5+选择性,但Ce的添加也会相应的使催化剂的甲烷化作用增加;Zr作为氧化物助剂添加在Co基催化剂上,其负载...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 研究背景
1.2 主要研究内容
第2章 文献综述
2.1 费托合成反应工艺
2.1.1 低温费托合成工艺
2.1.2 高温费托合成工艺
2.2 费托合成反应机理
2.2.1 费托合成主要反应
2.2.2 费托合成反应机理
2.3 费托合成反应器
2.3.1 固定床反应器
2.3.2 流化床反应器
2.3.3 浆态床反应器
2.3.4 新型费托合成反应器
2.4 费托合成工艺条件
2.4.1 温度
2.4.2 压力
2.4.3 空速
2.5 费托合成催化剂
2.5.1 催化剂活性组分
2.5.2 催化剂制备方法
2.5.3 催化剂载体
2.5.4 催化剂助剂
第3章 实验部分
3.1 催化剂制备
3.1.1 实验试剂与原料
3.1.2 实验设备
3.1.3 制备方法
3.2 催化剂表征
3.2.1 N2低温吸附
3.2.2 X射线衍射(XRD)
3.2.3 程序升温氢气还原(H2-TPR)
3.2.4 程序升温脱附(CO-TPD及H2-TPD)
3.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
3.3 催化剂反应性能评价
3.3.1 实验仪器与设备
3.3.2 实验用气体
3.3.3 实验流程
3.3.4 产物分析
3.3.5 反应性能指标的计算
第4章 Ce助剂对Co/γ-Al2O3催化剂反应性能的影响
4.1 催化剂制备
4.2 催化剂表征
4.2.1 N2低温吸附
4.2.2 X射线衍射
4.2.3 程序升温还原
4.2.4 CO程序升温脱附
4.2.5 H2程序升温脱附
4.3 催化剂评价
4.3.1 Ce负载量对催化剂反应性能的影响
4.3.2 操作条件对催化剂反应性能的影响
4.4 小结
第5章 Zr助剂对Co/γ-Al2O3催化剂反应性能的影响
5.1 催化剂制备
5.2 催化剂表征
5.2.1 N2低温吸附
5.2.2 X射线衍射
5.2.3 程序升温还原
5.2.4 CO程序升温脱附
5.2.5 H2程序升温脱附
5.3 催化剂评价
5.3.1 Zr负载量对催化剂反应性能的影响
5.3.2 操作条件对催化剂反应性能的影响
5.4 小结
第6章 La助剂对Co/γ-Al2O3催化剂反应性能的影响
6.1 催化剂制备
6.2 催化剂表征
6.2.1 N2低温吸附
6.2.2 X射线衍射
6.2.3 程序升温还原
6.2.4 CO程序升温脱附
6.2.5 H2程序升温脱附
6.2.6 X射线光电子能谱
6.3 催化剂评价
6.3.1 La负载量对催化剂反应性能的影响
6.3.2 操作条件对催化剂反应性能的影响
6.4 小结
第7章 结论与展望
7.1 Ce助剂对Co/γ-Al2O3催化剂的反应性能的影响
7.2 Zr助剂对Co/γ-Al2O3催化剂的反应性能的影响
7.3 La助剂对Zr-Co/γ-Al2O3催化剂的反应性能的影响
7.4 展望
参考文献
致谢
硕士期间论文发表情况
本文编号：3752872
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 研究背景
1.2 主要研究内容
第2章 文献综述
2.1 费托合成反应工艺
2.1.1 低温费托合成工艺
2.1.2 高温费托合成工艺
2.2 费托合成反应机理
2.2.1 费托合成主要反应
2.2.2 费托合成反应机理
2.3 费托合成反应器
2.3.1 固定床反应器
2.3.2 流化床反应器
2.3.3 浆态床反应器
2.3.4 新型费托合成反应器
2.4 费托合成工艺条件
2.4.1 温度
2.4.2 压力
2.4.3 空速
2.5 费托合成催化剂
2.5.1 催化剂活性组分
2.5.2 催化剂制备方法
2.5.3 催化剂载体
2.5.4 催化剂助剂
第3章 实验部分
3.1 催化剂制备
3.1.1 实验试剂与原料
3.1.2 实验设备
3.1.3 制备方法
3.2 催化剂表征
3.2.1 N2低温吸附
3.2.2 X射线衍射(XRD)
3.2.3 程序升温氢气还原(H2-TPR)
3.2.4 程序升温脱附(CO-TPD及H2-TPD)
3.2.5 X射线光电子能谱(XPS)
3.3 催化剂反应性能评价
3.3.1 实验仪器与设备
3.3.2 实验用气体
3.3.3 实验流程
3.3.4 产物分析
3.3.5 反应性能指标的计算
第4章 Ce助剂对Co/γ-Al2O3催化剂反应性能的影响
4.1 催化剂制备
4.2 催化剂表征
4.2.1 N2低温吸附
4.2.2 X射线衍射
4.2.3 程序升温还原
4.2.4 CO程序升温脱附
4.2.5 H2程序升温脱附
4.3 催化剂评价
4.3.1 Ce负载量对催化剂反应性能的影响
4.3.2 操作条件对催化剂反应性能的影响
4.4 小结
第5章 Zr助剂对Co/γ-Al2O3催化剂反应性能的影响
5.1 催化剂制备
5.2 催化剂表征
5.2.1 N2低温吸附
5.2.2 X射线衍射
5.2.3 程序升温还原
5.2.4 CO程序升温脱附
5.2.5 H2程序升温脱附
5.3 催化剂评价
5.3.1 Zr负载量对催化剂反应性能的影响
5.3.2 操作条件对催化剂反应性能的影响
5.4 小结
第6章 La助剂对Co/γ-Al2O3催化剂反应性能的影响
6.1 催化剂制备
6.2 催化剂表征
6.2.1 N2低温吸附
6.2.2 X射线衍射
6.2.3 程序升温还原
6.2.4 CO程序升温脱附
6.2.5 H2程序升温脱附
6.2.6 X射线光电子能谱
6.3 催化剂评价
6.3.1 La负载量对催化剂反应性能的影响
6.3.2 操作条件对催化剂反应性能的影响
6.4 小结
第7章 结论与展望
7.1 Ce助剂对Co/γ-Al2O3催化剂的反应性能的影响
7.2 Zr助剂对Co/γ-Al2O3催化剂的反应性能的影响
7.3 La助剂对Zr-Co/γ-Al2O3催化剂的反应性能的影响
7.4 展望
参考文献
致谢
硕士期间论文发表情况
本文编号：3752872
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