我國的鋼鐵產(chǎn)業(yè)規(guī)模大產(chǎn)量高。用于煉鋼的焦炭產(chǎn)量也較高且穩(wěn)定。焦?fàn)t煤氣作為煉焦過程的副產(chǎn)品在現(xiàn)階段并沒有較好的利用途徑,造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題。本文通過吸附強(qiáng)化水蒸氣重整焦?fàn)t煤氣以制備高純度氫氣,并將反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂固定富集,重點(diǎn)圍繞焦?fàn)t煤氣水蒸氣重整協(xié)同捕碳新型復(fù)合催化-吸附劑的制備和性能調(diào)控展開探索。主要研究內(nèi)容如下:研究了不同制備方法對NiO-CaO基復(fù)合催化-吸附劑顆粒結(jié)構(gòu)的影響。采用了水熱沉淀法、溶膠凝膠法與水熱-浸漬法,制備了不同NiO負(fù)載的NiO-CaO基復(fù)合催化-吸附劑;并通過XRD、SEM、EDS等表征方法對制備的樣品組成成分、樣品表面形貌以及元素分布進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn),溶膠凝膠法和水熱沉淀法制備出的NiO-CaO基復(fù)合催化-吸附劑中作為載體的Al₂O₃大多處于無定形狀態(tài),樣品表面孔隙率較水熱-浸漬法制備的低。水熱沉淀法制備的樣品中元素分布十分不均勻,Ni元素不能完全沉淀。因此選用水熱-浸漬法來制備NiO-CaO基復(fù)合催化-吸附劑,且將20%NiO負(fù)載、70%CaO負(fù)載的NiO-CaO/Ca

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

010-2018年中國焦炭產(chǎn)量Figure1-1ProductionofCokeinChinaDuring2010to2018利用焦?fàn)t煤氣來制取氫氣為焦?fàn)t煤氣的利用提供了一種有效的途徑

為此本文研究內(nèi)容如下：(1) 復(fù)合催化-吸附劑制備及篩選。在本研究中，通過水熱沉淀法、溶膠-凝膠法、水熱-浸漬法制備不同的復(fù)合催化-吸附劑。利用 XRD、SEM、EDS 等表征方法進(jìn)行生成物、表面微觀形態(tài)、元素分布等分析，再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)性篩選出適合的復(fù)合催化-吸附劑。(2) 復(fù)合催化-吸附劑 CO2吸附性能和循環(huán)穩(wěn)定性研究。利用循環(huán)吸附-解析實(shí)驗臺架對復(fù)合催化-吸附劑碳酸化和再生過程進(jìn)行研究，探索復(fù)合催化-吸附劑的吸附、釋放 CO2能力和循環(huán)穩(wěn)定性。利用熱重分析儀對比復(fù)合催化-吸附劑新鮮樣和 50 次循環(huán)-解析后樣品的 CO2吸附速率和容量，研究其循環(huán)吸附-解析后吸附能力變化。(3) 復(fù)合催化-吸附劑應(yīng)用于水蒸氣重整焦?fàn)t煤氣性能研究。在重整實(shí)驗臺上使用復(fù)合催化-吸附劑進(jìn)行焦?fàn)t煤氣水蒸氣重整協(xié)同捕碳實(shí)驗，研究其催化效果并與 NiO-CaO/Al2O3催化劑和 CaO 混合方式進(jìn)行對比。(4) 復(fù)合催化-吸附劑性能改進(jìn)。針對復(fù)合催化-吸附劑在吸附性能研究和催化性能研究實(shí)驗中表現(xiàn)出來的問題分別進(jìn)行改性處理以以獲得更好的效果。

2 實(shí)驗部分子密度的三維圖像。根據(jù)該電子密度，可以確定晶體中原子的平均位置，以及它們的化學(xué)鍵和各種其他信息。本次 XRD 表征實(shí)驗用的 X 射線衍射儀為德國布魯克 （ Bruker ） 公 司 生產(chǎn) 的 D8Advance ， 陽 極 靶 材料 ： Cu 靶 ， K 輻 射（CuTarget,K radiation）。采樣：掃描速度：0.2sec/step；采樣間隔:0.019450（step）；

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3564622