Ni/凹凸棒石CO 2 催化重整甲苯
发布时间：2022-12-05 01:09
随着化石燃料的日益减少,生物质能源作为一种可再生能,越来越受到人们的广泛关注。生物质热解气化技术是生物质能源高品位利用和发展的有效手段之一。在前人对凹凸棒石（PG）的研究基础上,以凹凸棒石为催化剂载体,通过负载活性组分Ni,制备出Ni/凹凸棒石催化剂（Ni/PG）。以甲苯为生物质焦油的模拟化合物,对甲苯的CO2催化重整（干法重整）进行了深入的研究。 在分析了该领域研究现状的基础上,建立起实验室规模的气固多相催化反应系统。采用气相色谱仪对催化重整的产物气进行成分和含量的分析。以等体积浸渍法对凹凸棒石进行活性组分的负载,经过干燥、煅烧、还原后制备出不同含量的Ni/凹凸棒石催化剂。采用透射电镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、程序升温脱附（TPD）和程序升温氧化（TPO）等检测手段对催化剂的结构和物相特性等进行分析。通过活性测试评价了Ni担载量、反应温度、CO2含量等因素对甲苯转化率、H2产量、CO产量以及积碳量和积碳物相的影响。实验结果表明:凹凸棒石（PG）对甲苯有一定的催化裂解效率,而负载N...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
致谢
第一章 概述
1.1 引言
1.2 生物质能源
1.2.1 生物质能源的概念
1.2.2 生物质能源的特点
1.2.3 生物质能源开发利用的现状与前景
1.3 生物质能源利用方式
1.4 生物质气化技术
1.5 生物质气化中焦油的产生
1.6 焦油的危害
1.7 生物质焦油的净化方法
1.7.1 机械方法
1.7.2 热裂解法
1.7.3 部分氧化法和等离子体法
1.7.4 催化裂解法
1.8 生物质焦油裂解催化剂
1.8.1 天然矿石催化剂
1.8.2 合成催化剂
1.9 生物质焦油及其模拟化合物国内外研究现状
1.9.1 国内研究现状
1.9.2 国外研究现状
1.10 选题的背景、意义和研究内容
第二章 Ni/凹凸棒石催化剂的制备与表征
2.1 前言
2.2 凹凸棒石特征
2.2.1 凹凸棒石晶体结构
2.2.2 凹凸棒石的形态特征
2.2.3 凹凸棒石的物理化学性质
2.3 催化剂的制备
2.3.1 凹凸棒石催化剂载体
2.3.2 催化剂的制备
2.4 催化剂的表征
2.4.1 催化剂表征手段
2.4.2 催化剂表征结果
第三章 Ni/凹凸棒石催化剂 CO_2 催化重整甲苯性能评价
3.1 前言
3.2 实验材料及设备仪器
3.3 实验系统的建立
3.4 甲苯转化率的计算
3.5 Ni/PG 催化剂上实验参数对甲苯转化率的影响
3.5.1 反应温度对甲苯转化率的影响
3.5.2 Ni 负载量对甲苯转化率的影响
3.5.3 空速对甲苯转化率的影响
3.6 几种矿石催化剂与 Ni/PG 对甲苯裂解性能比较
3.7 本章小结
第四章 甲苯裂解产物分析
4.1 前言
4.2 实验操作条件对裂解产物气的影响
4.2.1 裂解反应温度对 H_2 和 CO 产量的影响
4.2.2 Ni 负载量对 H_2 和 CO 产量的影响
4.2.3 催化剂活性组分形态(Ni~0、Ni~(2+))对 H_2 产量的影响
4.3 实验参数对积碳量和积碳物种的影响
4.3.1 催化裂解温度和 Ni 负载量对积碳量的变化
4.3.2 催化裂解试验参数对积碳物种的影响
4.4 Ni/PG 催化剂上甲苯催化反应机理探讨
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录：攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化碳催化加氢甲烷化研究进展[J]. 高建国,丁剑秋,杨芳芳,孙海静. 贵州化工. 2009(03)
[2]NiO-MgO固溶体蜂窝催化剂部分氧化重整净化生物质气特性[J]. 王晨光,王铁军,马隆龙,吴创之,高妍. 化工学报. 2009(04)
[3]NiO/MgxSi1-xOy 催化剂的制备及其在高温焦炉煤气中焦油组分催化裂解中的应用[J]. 李雪玲,岳宝华,汪学广,于飞,孔令华,鲁雄刚,丁伟中. 物理化学学报. 2009(04)
[4]生物质催化气化实验研究[J]. 许庆利,张素平,王复,李洪宇,亓伟,蓝平,颜涌捷. 化工进展. 2009(04)
[5]21世纪绿色能源——生物质能[J]. 周广森,原玉丰. 农业工程技术(新能源产业). 2009(02)
[6]生物质气化制氢技术的研究进展[J]. 刘志栋,徐敬. 天津化工. 2009(01)
[7]等离子体催化耦合重整生物质燃气研究[J]. 王晨光,王铁军,马隆龙,高妍,张琦,吴创之. 工程热物理学报. 2008(10)
[8]生物质气化影响因素的分析[J]. 车丽娜,王维新. 新疆农机化. 2008(03)
[9]生物质催化裂解制合成气的研究[J]. 杜丽娟,李建芬,肖波,易仁金,许小荣. 化学工程师. 2008(06)
[10]生物质气化焦油脱除过程参数优化方法[J]. 李大中,刘晓伟. 节能技术. 2008(03)
硕士论文
[1]生物质焦油催化转化新型催化剂研究[D]. 杨力.郑州大学 2007
[2]生物质气化气中焦油的催化裂解研究[D]. 韦杰.华北电力大学（北京） 2007
[3]生物质焦油催化裂解试验研究[D]. 王铁柱.浙江大学 2003
[4]生物质催化裂解气化研究[D]. 邓鹏飞.广东工业大学 2001
本文编号：3709361
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
致谢
第一章 概述
1.1 引言
1.2 生物质能源
1.2.1 生物质能源的概念
1.2.2 生物质能源的特点
1.2.3 生物质能源开发利用的现状与前景
1.3 生物质能源利用方式
1.4 生物质气化技术
1.5 生物质气化中焦油的产生
1.6 焦油的危害
1.7 生物质焦油的净化方法
1.7.1 机械方法
1.7.2 热裂解法
1.7.3 部分氧化法和等离子体法
1.7.4 催化裂解法
1.8 生物质焦油裂解催化剂
1.8.1 天然矿石催化剂
1.8.2 合成催化剂
1.9 生物质焦油及其模拟化合物国内外研究现状
1.9.1 国内研究现状
1.9.2 国外研究现状
1.10 选题的背景、意义和研究内容
第二章 Ni/凹凸棒石催化剂的制备与表征
2.1 前言
2.2 凹凸棒石特征
2.2.1 凹凸棒石晶体结构
2.2.2 凹凸棒石的形态特征
2.2.3 凹凸棒石的物理化学性质
2.3 催化剂的制备
2.3.1 凹凸棒石催化剂载体
2.3.2 催化剂的制备
2.4 催化剂的表征
2.4.1 催化剂表征手段
2.4.2 催化剂表征结果
第三章 Ni/凹凸棒石催化剂 CO_2 催化重整甲苯性能评价
3.1 前言
3.2 实验材料及设备仪器
3.3 实验系统的建立
3.4 甲苯转化率的计算
3.5 Ni/PG 催化剂上实验参数对甲苯转化率的影响
3.5.1 反应温度对甲苯转化率的影响
3.5.2 Ni 负载量对甲苯转化率的影响
3.5.3 空速对甲苯转化率的影响
3.6 几种矿石催化剂与 Ni/PG 对甲苯裂解性能比较
3.7 本章小结
第四章 甲苯裂解产物分析
4.1 前言
4.2 实验操作条件对裂解产物气的影响
4.2.1 裂解反应温度对 H_2 和 CO 产量的影响
4.2.2 Ni 负载量对 H_2 和 CO 产量的影响
4.2.3 催化剂活性组分形态(Ni~0、Ni~(2+))对 H_2 产量的影响
4.3 实验参数对积碳量和积碳物种的影响
4.3.1 催化裂解温度和 Ni 负载量对积碳量的变化
4.3.2 催化裂解试验参数对积碳物种的影响
4.4 Ni/PG 催化剂上甲苯催化反应机理探讨
4.5 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录：攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]二氧化碳催化加氢甲烷化研究进展[J]. 高建国,丁剑秋,杨芳芳,孙海静. 贵州化工. 2009(03)
[2]NiO-MgO固溶体蜂窝催化剂部分氧化重整净化生物质气特性[J]. 王晨光,王铁军,马隆龙,吴创之,高妍. 化工学报. 2009(04)
[3]NiO/MgxSi1-xOy 催化剂的制备及其在高温焦炉煤气中焦油组分催化裂解中的应用[J]. 李雪玲,岳宝华,汪学广,于飞,孔令华,鲁雄刚,丁伟中. 物理化学学报. 2009(04)
[4]生物质催化气化实验研究[J]. 许庆利,张素平,王复,李洪宇,亓伟,蓝平,颜涌捷. 化工进展. 2009(04)
[5]21世纪绿色能源——生物质能[J]. 周广森,原玉丰. 农业工程技术(新能源产业). 2009(02)
[6]生物质气化制氢技术的研究进展[J]. 刘志栋,徐敬. 天津化工. 2009(01)
[7]等离子体催化耦合重整生物质燃气研究[J]. 王晨光,王铁军,马隆龙,高妍,张琦,吴创之. 工程热物理学报. 2008(10)
[8]生物质气化影响因素的分析[J]. 车丽娜,王维新. 新疆农机化. 2008(03)
[9]生物质催化裂解制合成气的研究[J]. 杜丽娟,李建芬,肖波,易仁金,许小荣. 化学工程师. 2008(06)
[10]生物质气化焦油脱除过程参数优化方法[J]. 李大中,刘晓伟. 节能技术. 2008(03)
硕士论文
[1]生物质焦油催化转化新型催化剂研究[D]. 杨力.郑州大学 2007
[2]生物质气化气中焦油的催化裂解研究[D]. 韦杰.华北电力大学（北京） 2007
[3]生物质焦油催化裂解试验研究[D]. 王铁柱.浙江大学 2003
[4]生物质催化裂解气化研究[D]. 邓鹏飞.广东工业大学 2001
本文编号：3709361
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