甲烷作為一種綠色燃料,是天然氣的主要成分,近年來需求不斷增長。CO2甲烷化反應(yīng)是一種CO2高效轉(zhuǎn)化的方法,不僅可以降低CO2的排放量,還能提供能源。Ni基催化劑具有價(jià)格低廉,原料易得等優(yōu)點(diǎn),在很多催化加氫反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的催化性能,受到研究者廣泛關(guān)注。膨潤土是廣西的優(yōu)勢資源,以膨潤土為載體制備催化劑有利于拓寬其應(yīng)用范圍。本文以膨潤土為載體,采用浸漬燃燒法制備Ni/膨潤土催化劑用于CO2甲烷化反應(yīng),研究了該催化劑的催化性能,采用XRD、SEM、H2-TPR、XPS、N2-吸附脫附、H2-化學(xué)吸附等手段對催化劑進(jìn)行表征,考察了催化劑的制備方法和助劑對Ni/膨潤土催化劑結(jié)構(gòu)及性能的影響。論文的研究內(nèi)容如下:（1）以尿素為燃料,以改性膨潤土為載體,采用浸漬燃燒法制備了Ni/膨潤土催化劑用于C02甲烷化反應(yīng),并與傳統(tǒng)浸漬法比較,研究了催化劑的制備方法對其微觀結(jié)構(gòu)、活性以及穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)浸漬法相比,浸漬燃燒法制備的Ni/膨潤土催化劑活性組分Ni晶粒尺寸減小,分散度提高,催化劑比表面積增大,使其具有更高的催化活性和穩(wěn)定性。在常壓,300℃,V（H2）/V（C02）= 4,原料氣空速為... 

【文章來源】：廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１蒙脫石的晶體結(jié)構(gòu)圖［｜７］??Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ??

４８９０Ｄ，色譜柱為１．２５?ｍ?ＧＤＸ－１０１耦合０．７５?ｍ?ＧＤＸ－４０１）進(jìn)行在線分析，柱溫、氣化??室溫度、檢測器溫度分別為７５?°Ｃ、１５０?°Ｃ、１４０?°Ｃ，氫氣做載氣。該催化劑的活性評價(jià)??裝置不思圖如圖２－１所７Ｋ：??Ｓｒ－??３?５?＝??Ｖ?８１??１?９Ｌ＾＝ｉ：Ｅ￡??１０??圖２－１催化劑活性評價(jià)反應(yīng)裝置圖??（１氫氣瓶；２氫氣二氧化碳混合氣瓶；３，４穩(wěn)壓閥；５，６質(zhì)量流量計(jì)；７三通閬；８固定床反應(yīng)器；??９背壓閥；１０六通閥；１１氣相色譜儀）??Ｆｉｇ．?２－１?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｄｅｖｉｃｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃａｔａｌｙｓｔ?ａｃｔｉｖｉｔｙ?ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??１?Ｈ２?ｃｙｌｉｎｄｅｒ；?２?Ｈ２?ａｎｄ?Ｃ０２?ｃｙｌｉｎｄｅｒ；?３，４?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｖａｌｖｅ；?５，６?ｍａｓｓ?ｆｌｏｗ?ｍｅｔｅｒ；?７?ｔｒｉｐｌｅ?ｖａｌｖｅ；?８??ｆｉｘｅｄ?ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ；?９?ｂａｃｋ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ｖａｌｖｅ；?１０?ｓｉｘ－ｗａｙ?ｖａｌｖｅ；?１１?ＧＣ?ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ??采用浙江大學(xué)的Ｎ２０００型色譜工作站處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)面積歸一法，即測定含碳??組分的峰面積（Ａ），計(jì)算Ｃ０２的轉(zhuǎn)化率（ＸＣ０２）以及ＣＯ和ＣＨ４的選擇性（５＾和５＾４）還有??ＣＨ４的收率（ｒＣＨ４），計(jì)算公式如式（２－丨）－（２－４）所示：??？?＾ｃｏ＋＾ｃｈ４??Ｘｃ°２?＝?ｌ￣￣Ａ?＋Ａ￣?（２－１）??ＡＣ〇２±Ａｃ〇＋ＡＣＵ４

以鈉化土、酸化土、堿化土以及鈦柱撐土等四種改性膨潤土為載體，對采用浸潰燃??燒法制備的Ｎｉ／鈉化膨潤土－Ｕ－３、Ｎｉ／酸化膨潤土－Ｕ－３、Ｎｉ／堿化膨潤土－Ｕ－３和Ｎｉ／鈦柱撐??膨潤土－Ｕ－３催化劑進(jìn)行Ｃ０２甲烷化反應(yīng)，并將催化劑活性作比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖２－２所??〇????１００｜?一評．■■丨■?－．Ｌ?????８０?⑷?／???／１＾／／＾?９５?．?－＾＞－Ｎｉ／Ｎａ－Ｂｎ－Ｕ－３??＾?６０?■?ｙ?／?Ｎｉ／Ｎａ－Ｂｎ－Ｕ－３?ｎ〇?Ｎｉ／Ｂ－ＡＢｎ－Ｕ－３??＾?／?／?／?／?一一?Ｎｉ／Ｂ－ＡＢｎ－Ｕ－３?＞?—．一?ＮｉｙＴｉ－Ｂｎ－Ｕ－３??／?／?／?／?Ｎｉ／Ｔｉ－Ｂｎ－Ｕ－３?；＞?—Ｎｉ／Ａ－Ｂｎ－Ｕ－３??〇?＾?？?Ｎｉ／Ａ－Ｂｎ－Ｕ－３?９０?■??Ｏ＇???＇???■???Ｉ?８０１——？???????????２５０?３００?３５０?４００?４５０?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／°Ｃ?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ／０。??圖２－２Ｎｉ／改性膨潤土催化劑對Ｃ０２轉(zhuǎn)化率（Ａ）和ＣＨ４選擇性（Ｂ）的影響??反應(yīng)條件：常壓，Ｆ（Ｈ２）／Ｆ（Ｃ０２）＝４，?Ｇ／＾ＫｉＧＯＯｍＬ．ｇｅＪ．ｈ－１??Ｆｉｇ．?２－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?Ｎｉ／ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｂｅｎｔｏｎｉｔｅ?ｃａｔａｌｙｓｔｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?Ｃ０２?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?（Ａ）?ａｎｄ?ＣＨ４?ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ?（Ｂ）??Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：?Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3474398