笼形镍基催化剂的制备及其在生物油加氢提质中的应用
发布时间：2021-11-21 03:56
生物质快速热解得到的液体油（简称生物油）,产率高（75%）并且接近工业化生产,被普遍认为是最具有潜力代替石油资源的可再生能源。然而,生物油具有高含氧量、高含水量以及不稳定等缺点。因此,必须对生物油进行催化加氢提质才能达到液体燃料的标准。但目前在生物油催化加氢提质过程中存在着催化剂高温易烧结的问题。本文针对以上问题,设计和制备了一种笼形抗烧结催化剂Ni/C-Si O2-Al2O3,简称Ni/CL-CSA,并选择苯酚为生物油模型化合物,对催化剂的加氢性能和抗烧结机理进行了研究,最后将Ni/CL-CSA用于生物油的加氢提质中考察催化剂对生物油不稳定组分聚合结焦的影响及生物油物质组分的变化,得到如下结果。（1）以聚苯乙烯球为硬模板、三嵌段表面活性剂F127为软模板、酚醛树脂为碳源、正硅酸四乙酯为氧化硅源、六水氯化铝为氧化铝源、硝酸镍为镍的前驱体盐,双模板法制备了负载量为5%的笼形镍基催化剂Ni/CL-CSA。表征结果显示,制备的Ni/CL-CSA具有100 nm左右的笼形大孔和3.8 nm的介孔窗口,镍颗粒粒径6 nm左右,催化剂比表面积212 m2/g,孔容为0.24 cm3/g,含碳量26...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ni/CL-CSA的制备过程示意图
图 2.2 A)聚苯乙烯球的扫描电镜图，B)载体 CL-CSA 的扫描电镜图。从图 2.2 A)可以看出模板聚苯乙烯微球呈均匀有序排列，微球直径为 150nm 左右。从载体 CL-CSA 的扫描电镜照片（图 2.2 B）可以观察其微观结构，发现所得材料基本复制了模板的结构。样品呈现出三维大孔结构，对应的大孔孔径在 100-150 nm 之间，孔壁表面比较粗糙，可能是模板去除过程中部分碳化残留及局部孔结构收缩造成[70]。2.3.2 TEM为进一步观察催化剂的微观结构形貌，我们对两个催化剂进行了透射电镜表征。笼形催化剂Ni/CL-CSA的TEM照片(图2.3 A、B)显示Ni/CL-CSA具有大面积的笼形结构，说明样品很好地复制了模板的圆球状结构。笼形大孔之间由介孔连通。从图中比例尺可以计算得到催化剂Ni/CL-CSA具有100 nm左右的大孔笼和4 nm左右的介孔通道。镍纳米颗粒分散在球形笼中，Ni粒径在6 nm左右，略大于介孔孔径。从介孔催化剂Ni/MP-CSA的TEM照片(图2.3 C、D)可以看出，Ni/MP-CSA呈现
图 2.3 A)B)为不同放大倍数的 5%Ni/CL-CSA 的透射电镜图。C)D)为不同放大倍数的5%Ni/MP-CSA 的透射电镜图2.3.3 氮气吸脱附
本文编号：3508724
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
Ni/CL-CSA的制备过程示意图
图 2.2 A)聚苯乙烯球的扫描电镜图，B)载体 CL-CSA 的扫描电镜图。从图 2.2 A)可以看出模板聚苯乙烯微球呈均匀有序排列，微球直径为 150nm 左右。从载体 CL-CSA 的扫描电镜照片（图 2.2 B）可以观察其微观结构，发现所得材料基本复制了模板的结构。样品呈现出三维大孔结构，对应的大孔孔径在 100-150 nm 之间，孔壁表面比较粗糙，可能是模板去除过程中部分碳化残留及局部孔结构收缩造成[70]。2.3.2 TEM为进一步观察催化剂的微观结构形貌，我们对两个催化剂进行了透射电镜表征。笼形催化剂Ni/CL-CSA的TEM照片(图2.3 A、B)显示Ni/CL-CSA具有大面积的笼形结构，说明样品很好地复制了模板的圆球状结构。笼形大孔之间由介孔连通。从图中比例尺可以计算得到催化剂Ni/CL-CSA具有100 nm左右的大孔笼和4 nm左右的介孔通道。镍纳米颗粒分散在球形笼中，Ni粒径在6 nm左右，略大于介孔孔径。从介孔催化剂Ni/MP-CSA的TEM照片(图2.3 C、D)可以看出，Ni/MP-CSA呈现
图 2.3 A)B)为不同放大倍数的 5%Ni/CL-CSA 的透射电镜图。C)D)为不同放大倍数的5%Ni/MP-CSA 的透射电镜图2.3.3 氮气吸脱附
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