Ni-ZSM-5分子筛催化热解神东煤特性研究

发布时间：2023-03-19 12:41

　　煤热解技术是低变质煤分质利用的核心,可以实现煤炭的清洁转化及资源、能源的有效利用。催化剂的引入可以促进或抑制热解过程中某些反应的发生而对热解产物的分布及品质起到调控作用。本文以不同硅铝比(全硅、Si/Al=120、Si/Al=60)的ZSM-5分子筛为载体,分别用原位合成法和等体积浸渍法向载体中引入过渡金属Ni,在粉-粒流化床上对制备的催化剂进行热解评价。考察了Ni-ZSM-5分子筛的金属改性方式和硅铝比对神东煤热解产物的影响,结果如下:(1)不同金属改性方式及不同硅铝比的Ni-ZSM-5酸性、比表面积均不同,但孔结构相差不大。考察不同金属改性方式的Ni-ZSM-5时发现,与未改性的ZSM-5催化剂相比,原位合成改性的Ni-ZSM-5有较大的总酸量和比表面积;浸渍改性的Ni-ZSM-5比表面积较小,对酸分布的影响与载体的酸量相关。考察不同硅铝比的Ni-ZSM-5时发现,随着硅铝比的减小,两种方法制备的分子筛酸量、酸强度及总比表面积均增大。(2)金属改性方式不同,Ni-ZSM-5催化热解产物的分布及组成也不同。与未改性的ZSM-5相比,浸渍改性的Ni-ZSM-5对热解产物的分布影响显著,...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国能源结构现状
        1.1.2 煤炭的利用
    1.2 煤的热解
        1.2.1 煤热解过程
        1.2.2 煤热解影响因素
        1.2.3 煤热解工艺介绍
    1.3 煤的催化热解
        1.3.1 催化剂的种类
        1.3.2 ZSM-5 分子筛的金属改性
    1.4 本文研究意义及内容
        1.4.1 本文研究意义
        1.4.2 研究内容
第二章 实验样品及实验装置
    2.1 煤样的选取及分析
    2.2 催化剂的制备
        2.2.1 浸渍改性催化剂的制备
        2.2.2 原位合成改性催化剂的制备
    2.3 热解实验装置
        2.3.1 流化床热解装置
        2.3.2 数据分析处理方法
    2.4 催化剂的表征方法
        2.4.1 元素分析
        2.4.2 结构分析
        2.4.3 晶粒和形貌
        2.4.4 孔结构分析
        2.4.5 酸性分析
    2.5 其他实验用品
第三章 金属改性方式对Ni-ZSM-5 热解产物分布的影响
    3.1 金属改性方式对全硅Ni-ZSM-5 热解产物分布的影响
        3.1.1 催化剂表征
        3.1.2 热解产物分布
        3.1.3 热解气体组分分析
        3.1.4 热解焦油组分分析
    3.2 金属改性方式对酸性Ni-ZSM-5 热解产物分布的影响
        3.2.1 催化剂表征
        3.2.2 热解产物分布
        3.2.3 热解气体组分分析
        3.2.4 热解焦油组分分析
    3.3 本章小结
第四章 硅铝比对Ni-ZSM-5 热解产物分布的影响
    4.1 硅铝比对浸渍制备Ni-ZSM-5 热解产物分布的影响
        4.1.1 催化剂表征
        4.1.2 热解产物分布
        4.1.3 热解气体组分分析
        4.1.4 热解焦油组分分析
    4.2 硅铝比对原位合成Ni-ZSM-5 热解产物分布的影响
        4.2.1 催化剂表征
        4.2.2 热解产物分布
        4.2.3 热解气体组分分析
        4.2.4 热解焦油组分分析
    4.3 本章小结
结论及展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的科研成果
致谢



本文编号：3765265