隨著時(shí)代的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人類(lèi)對(duì)能源的需求越來(lái)越大,依賴(lài)性越來(lái)越高,然而,傳統(tǒng)的化石能源不僅儲(chǔ)量有限、不可再生,而且其使用給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染問(wèn)題,這也在一定程度上給人類(lèi)的日常生活造成了麻煩,所以尋找可替代能源成為時(shí)下各國(guó)科研工作者探索的重點(diǎn)。新能源是在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開(kāi)發(fā)利用的可再生能源,氫能因?yàn)槿紵裏嶂蹈咭约皩?duì)環(huán)境無(wú)污染等特點(diǎn)成為清潔新能源的重要研究方向。乙醇是一種可再生的氫能源載體,可通過(guò)生物質(zhì)發(fā)酵生成,而且成本低、無(wú)毒、易于存儲(chǔ)運(yùn)輸。因此,乙醇被廣泛用于氫氣的制備,其中,乙醇水蒸氣重整制氫是當(dāng)前乙醇制氫研究得最多的。尋找催化活性好、穩(wěn)定性高的催化劑是乙醇水蒸氣重整制氫反應(yīng)需要攻克的兩大難題。目前國(guó)內(nèi)外用于乙醇水蒸氣重整制氫的催化劑體系主要分為兩類(lèi):貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑�？紤]到催化劑的制備成本,而且一些非貴金屬催化劑在乙醇水蒸氣重整反應(yīng)中表現(xiàn)出來(lái)的催化活性絲毫不遜色于貴金屬催化劑等原因,對(duì)非貴金屬催化劑的研究逐漸成為時(shí)下的熱點(diǎn)課題。其中,鎳基催化劑不僅具有良好的斷裂C-C能力,而且成本低廉、來(lái)源廣泛,因而被譽(yù)為當(dāng)前最有應(yīng)用前景的醇類(lèi)重整制氫催化劑。本文采用溶膠-凝膠法... 

【文章來(lái)源】：昆明理工大學(xué)云南省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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催化劑制備過(guò)程

第三章不同Ni含量及La含量對(duì)Ni-CaO-La2O3催化劑性能的影響21率才63.83%，且隨著反應(yīng)溫度的上升，乙醇轉(zhuǎn)化率增加緩慢，在達(dá)到高溫700℃時(shí)才能使乙醇完全轉(zhuǎn)化。圖3.2（B）為催化劑的氫氣選擇性隨反應(yīng)溫度變化圖，可以看出Ni含量為20%時(shí)催化劑氫氣選擇性最好，450℃時(shí)氫氣選擇性就達(dá)到了94.7%，其次為16Ni-CaO-10La2O3催化劑和8Ni-CaO-10La2O3催化劑，Ni含量為24%時(shí)催化劑氫氣選擇性最差，從反應(yīng)溫度450℃到700℃氫氣選擇性始終保持在30%以下。綜合前面催化劑的乙醇轉(zhuǎn)化率，四種催化劑的催化活性具體為20Ni-CaO-10La2O3>16Ni-CaO-10La2O3>8Ni-CaO-10La2O3>24Ni-CaO-10La2O3。因此可以看出，并不是催化劑中活性組分鎳的含量越高，催化劑活性越好，隨著Ni含量的提高，催化劑活性會(huì)出現(xiàn)先逐漸變好，后變差的變化趨勢(shì)，說(shuō)明活性組分Ni的含量對(duì)催化劑性能影響很大。圖3.2乙醇轉(zhuǎn)化率和氫氣選擇性隨反應(yīng)溫度變化圖Fig.3.2Theconversionofethanol(A)andSelectivityofH2(B)3.3.1.2不同Ni含量8/16/20/24Ni-CaO-10La2O3催化劑表征（1）BET表征圖3.3為不同Ni含量8/16/20/24Ni-CaO-10La2O3催化劑N2吸脫附圖，可以看出四中催化劑的結(jié)構(gòu)相似，其中氮?dú)馕搅?Ni-CaO-10La2O3>16Ni-CaO-10La2O3>20Ni-CaO-10La2O3>24Ni-CaO-10La2O3。表3.1列出了這四種催化劑的結(jié)構(gòu)參數(shù)，隨著Ni含量的提高，催化劑的比表面積和孔體積均減小，比表面積從71.132縮小到13.145，孔體積從0.145減小到0.045，說(shuō)明Ni含量的提高對(duì)催化劑的表面結(jié)構(gòu)影響很大�？字睆絼t有所增加。

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文22圖3.3不同Ni含量8/16/20/24Ni-CaO-10La2O3催化劑N2吸脫附圖Fig.3.3N2adsorption-desorptionof8/16/20/24Ni-CaO-10La2O3catalysts表3.1不同Ni含量8/16/20/24Ni-CaO-10La203催化劑的結(jié)構(gòu)參數(shù)Table.3.1Texturepropertiesof8/16/20/24Ni-CaO-10La2O3catalystsCatalystSurfaceAreaPoreVolumePoreDiameter(m2/g)(cm3/g)(nm)8Ni-CaO-10La2O371.1320.1453.36416Ni-CaO-10La2O358.6790.1093.36320Ni-CaO-10La2O317.820.0323.76824Ni-CaO-10La2O313.1450.0453.781（2）H2-TPR表征圖3.4為四種催化劑的程序升溫還原圖，第一個(gè)峰為表面組分NiO的還原峰，隨著Ni含量的提高，峰面積變大，說(shuō)明表面NiO的耗氫量增大；第二個(gè)峰為與催化劑中各組分相互作用的NiO的還原峰,第三個(gè)峰為CaO內(nèi)部的NiO組分的還原峰�？梢钥闯�，隨著Ni含量的提高，催化劑的第二個(gè)峰和第三個(gè)峰的還原溫度出現(xiàn)了先升高，后降低的變化趨勢(shì)，說(shuō)明活性組分Ni與催化劑其他組分間的作用力先增強(qiáng)后減弱。

【參考文獻(xiàn)】：
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