二元金属催化剂催化气化特性研究

发布时间：2024-04-09 04:57

　　催化气化技术是一种高效的煤炭气化利用技术,在未来很长一段时间内,煤炭仍将作为我国主要的能源供给方式之一,所以研究煤炭清洁利用技术具有重要意义。本文主要研究金属催化剂特别是二元金属催化剂对石墨水蒸气气化反应性以及相应产气速率的影响,对比不同种金属催化剂在催化石墨气化方面的差异,研究金属间的协同催化作用,并得出对于工业应用具有借鉴作用的结论。首先用单金属催化剂对石墨进行催化气化反应实验,发现18种种单金属催化样品中,转化速率随碳转化率分布较高的4种金属催化剂为Mo、Co、Ni和Sr,转化速率较低的4种为Mg、Ti、Ca和Bi,反应性高则产气速率也相应较高,反应性低则产气速率也较低。在单金属催化剂实验基础上进行二元金属的催化气化实验,研究V基、Ca基、Fe基、Na和K基五种二元金属对石墨水蒸气气化情况。研究在某种金属的基础上添加另一种金属后的反应性的变化情况,并对各种类之间进行反应性大小的对比,通过对催化气化反应性以及所产生的H2、CO、CO2和CH4的产气速率的分析对比,考察二元金属催化剂催化气化碳元素过程中表现的协同作用或抑制作用。发现这五种金属在添加另一种金属后,有些组合下反应性增大,...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1煤气化反应机理图[13,14]

烁慕??鏑O的抑制作用添加进去[10]，引入n阶L-H方程[11]等。一般地，煤焦与CO2、H2O和O2的气化机理表述[12]方程如下：Cf+CO2CO+C(O)（1-1）Cf+H2OH2+C(O)（1-2）2Cf+O22C(O)（1-3）C(O)CO+Cf（1-4）式中Cf表示....

图1-2碳的体扩散理论[22]

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-4-图1-2碳的体扩散理论[22]关于利用石墨代替煤焦进行催化气化，早在20世纪50年代就有学者开展研究，包含了对催化气化机理的研究[25-27]。焦炭、炭黑等碳基材料的内部石墨基结构陆续被关注[28]。McKeeDW[29]和WigmansT[3....

本文编号：3949353