甘油水蒸氣重整制氫催化劑研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-28 11:14
本文以甘油為原料,在固定床反應(yīng)器中采用水蒸氣重整法制取氫氣,考察了不同種類的載體及載體改性等對(duì)催化劑催化性能的影響,并對(duì)失活催化劑進(jìn)行了再生研究,探索了三種不同的再生方法對(duì)催化劑再生性能的影響。論文以氧化鋁(A12O3)和凹凸棒土(ATP)為載體,采用浸漬法制備了兩種Ni基催化劑。對(duì)兩種催化劑進(jìn)行了 BET、XRD、H2-TPR、NH3-TPD、TG等分析,并在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行了甘油蒸汽重整制氫的研究。研究表明,ATP載體表面酸度較低使得其擁有更優(yōu)異的抗積碳性能以及催化性能。另外,論文對(duì)催化劑的制備條件進(jìn)行考察。結(jié)果表明,在煅燒溫度700℃、煅燒時(shí)間4h,反應(yīng)溫度為600℃、WHSV為1h-1、W/G為3:1的實(shí)驗(yàn)條件下,Ni-ATP催化甘油水蒸氣重整制氫的甘油轉(zhuǎn)化率達(dá)到90.23%,氫產(chǎn)率為59.80%。論文以CaO為改性劑對(duì)ATP進(jìn)行了改性研究。以CaO-ATP為載體,采用浸漬法制備了 Ni-CaO-ATP催化劑。研究表明,通過(guò)CaO對(duì)載體進(jìn)行改性后降低了催化劑表面的酸度,使得Ni-CaO-ATP催化劑具有更高的活性、抗積碳性能和壽命。在反應(yīng)溫度為600℃、WHSV為1h-1、W...
【文章來(lái)源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
圖1.2不同金屬的催化能力圖:C-C鍵斷裂(白)、水汽變換(灰)和甲烷化(黑)??Fig.?1.2?Relative?rates?of?different?metals?catalyzing?C-C?bond?breaking?(white),?water?vapor?shift??
華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?第19頁(yè)??相近,但是Ni-ATP作用下的氫產(chǎn)率要優(yōu)于Ni-Ah〇3催化劑。以上研究表明,Ni-ATP??催化劑催化甘油水蒸氣重整制氫的催化效果要更優(yōu)于Ni-Al203催化劑。??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Co-La-Ni/Al2O3催化甘油水蒸氣重整制氫[J]. 張志凱,周慧珍,李曉陽(yáng),許慶利,張素平,顏涌捷. 石油化工. 2015(06)
[2]甘油水相重整制氫研究進(jìn)展[J]. 郭勇,張永光,藺建民,王艷芹. 化工進(jìn)展. 2014(01)
[3]甘油水蒸汽重整制氫研究進(jìn)展[J]. 王文舉. 能源與節(jié)能. 2012(05)
[4]甘油水蒸氣重整制氫催化劑研究進(jìn)展[J]. 劉琦,張鵬博,王星會(huì),陳崇啟,林性貽,鄭起,詹瑛瑛. 分子催化. 2012(01)
[5]乙酸鎂改性條件對(duì)凹凸棒黏土黏度的影響[J]. 蔡佳佳,徐惠,王愛(ài)勤. 應(yīng)用化工. 2011(12)
[6]烴類/醇類重整制氫的研究進(jìn)展[J]. 賀德華,馬蘭,劉金堯. 石油化工. 2008(04)
[7]凹凸棒石粘土的顯微結(jié)構(gòu)特征[J]. 周杰,劉寧,李云,馬毅杰. 硅酸鹽通報(bào). 1999(06)
碩士論文
[1]生物甘油自熱重整制氫強(qiáng)化手段的研究[D]. 王琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]生物油CO2/水蒸氣重整制富氫氣體研究[D]. 付明.華東理工大學(xué) 2017
[3]蒙脫石負(fù)載納米鎳甘油水蒸氣重整制氫[D]. 張川.大連理工大學(xué) 2016
[4]生物質(zhì)甘油重整制氫研究[D]. 張志凱.華東理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3254216
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【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
圖1.2不同金屬的催化能力圖:C-C鍵斷裂(白)、水汽變換(灰)和甲烷化(黑)??Fig.?1.2?Relative?rates?of?different?metals?catalyzing?C-C?bond?breaking?(white),?water?vapor?shift??
華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?第19頁(yè)??相近,但是Ni-ATP作用下的氫產(chǎn)率要優(yōu)于Ni-Ah〇3催化劑。以上研究表明,Ni-ATP??催化劑催化甘油水蒸氣重整制氫的催化效果要更優(yōu)于Ni-Al203催化劑。??
第20頁(yè)?華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文??95???\? ̄■—Ni-AKO-??90?_?-■?-?Ni-ATP??V\?^??85-?A????g?\?、?、??S80-?\??'??x°?、'??75??7。?':::.??65?-I?i?■?i?■?i?1?i?■?i?1?i??0?5?10?15?20?25??Time(h)??圖2.5甘油轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖??Fig.2.5?Graph?of?glycerol?conversion?over?time??氫產(chǎn)率隨時(shí)間變化的趨勢(shì)如圖2.6所示。從圖中可以看出,對(duì)于Ni-Al203催化劑,??氫產(chǎn)率在前7h內(nèi)急劇下降,從lh的53.41%下降到7h的26.39%,在7-12h緩慢下降并??趨于穩(wěn)定,在25h最終降低至21.15%;對(duì)于Ni-ATP催化劑,氫產(chǎn)率在前4h內(nèi)穩(wěn)定在??60%左右并從4h開始逐漸下降到25h氫產(chǎn)率僅為29.74%。氫產(chǎn)率的降低同樣驗(yàn)證了?Ni-??Ah〇3催化劑逐漸失活的問(wèn)題。另外,在Ni-ATP催化劑作用下的氫產(chǎn)率在各個(gè)時(shí)間段都??要高于在Ni-Al203作用下的氫產(chǎn)率,這也說(shuō)明了?Ni-ATP催化劑的活性和壽命都要優(yōu)于??Ni-Al203催化劑。??60-???”?|-*-Ni-AI20^??、?、、?Ni-ATP??50?-?\?*'*'*'..??!?■?\?\??I?40-??&?\?X??30-?V??2〇_??0?5?10?15?20?25??Time(h)??圖2.6氫產(chǎn)率隨時(shí)間變化圖??Fig.2.6?Graph?of?hydrogen?yi
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Co-La-Ni/Al2O3催化甘油水蒸氣重整制氫[J]. 張志凱,周慧珍,李曉陽(yáng),許慶利,張素平,顏涌捷. 石油化工. 2015(06)
[2]甘油水相重整制氫研究進(jìn)展[J]. 郭勇,張永光,藺建民,王艷芹. 化工進(jìn)展. 2014(01)
[3]甘油水蒸汽重整制氫研究進(jìn)展[J]. 王文舉. 能源與節(jié)能. 2012(05)
[4]甘油水蒸氣重整制氫催化劑研究進(jìn)展[J]. 劉琦,張鵬博,王星會(huì),陳崇啟,林性貽,鄭起,詹瑛瑛. 分子催化. 2012(01)
[5]乙酸鎂改性條件對(duì)凹凸棒黏土黏度的影響[J]. 蔡佳佳,徐惠,王愛(ài)勤. 應(yīng)用化工. 2011(12)
[6]烴類/醇類重整制氫的研究進(jìn)展[J]. 賀德華,馬蘭,劉金堯. 石油化工. 2008(04)
[7]凹凸棒石粘土的顯微結(jié)構(gòu)特征[J]. 周杰,劉寧,李云,馬毅杰. 硅酸鹽通報(bào). 1999(06)
碩士論文
[1]生物甘油自熱重整制氫強(qiáng)化手段的研究[D]. 王琦.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]生物油CO2/水蒸氣重整制富氫氣體研究[D]. 付明.華東理工大學(xué) 2017
[3]蒙脫石負(fù)載納米鎳甘油水蒸氣重整制氫[D]. 張川.大連理工大學(xué) 2016
[4]生物質(zhì)甘油重整制氫研究[D]. 張志凱.華東理工大學(xué) 2015
本文編號(hào):3254216
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