發(fā)布時(shí)間：2023-10-26 18:19

　　水煤氣變換反應(yīng)(WGSR)主要用于制備氫氣,具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。該反應(yīng)常用于合成氨、合成甲醇、加氫精制、加氫裂解以及費(fèi)托反應(yīng)等工業(yè)過(guò)程。目前工業(yè)上應(yīng)用最為廣泛的水煤氣變換催化劑主要包括Fe-Cr高溫變換催化劑、Cu-Zn-Al低溫變換催化劑和Mo-Co耐硫?qū)挏刈儞Q催化劑三類。這三類傳統(tǒng)變換催化劑都存在著一定的不足,如Fe-Cr催化劑中含有的Cr組分是一種劇毒物質(zhì),Cu-Zn-Al催化劑的熱穩(wěn)定性較差,Mo-Co催化劑預(yù)處理過(guò)程復(fù)雜。這些缺點(diǎn)限制了傳統(tǒng)水煤氣變換催化劑在新型工業(yè)流程中的應(yīng)用。隨著新型工業(yè)流程的普及和燃料電池的興起,高性能水煤氣變換催化劑的開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為水煤氣變換反應(yīng)領(lǐng)域關(guān)鍵的研究課題。本論文針對(duì)Co₂C基催化劑體系開(kāi)展低溫水煤氣變換反應(yīng)相關(guān)的催化研究,深入研究其構(gòu)效關(guān)系以及助劑的影響。主要研究工作及結(jié)論如下:1、Co₂C基低溫水煤氣變換催化劑構(gòu)效關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)Co₂C基催化劑具有較好的低溫水煤氣變換活性,在220℃時(shí)CO轉(zhuǎn)化率可達(dá)到40%,CO₂的選擇性為100%。通過(guò)深入考察反應(yīng)溫度...

【文章頁(yè)數(shù)】：121 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究概況
        1.3.1 水煤氣變換反應(yīng)
        1.3.2 水煤氣變換反應(yīng)催化劑
        1.3.3 過(guò)渡金屬碳化物
    1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)中所用的試劑、氣體和儀器
    2.2 反應(yīng)評(píng)價(jià)裝置
        2.2.1 固定床反應(yīng)器
        2.2.2 反應(yīng)器恒溫區(qū)的測(cè)定
        2.2.3 質(zhì)量流量計(jì)的標(biāo)定
    2.3 催化劑的制備
        2.3.1 共沉淀法
        2.3.2 浸漬法
    2.4 催化劑的表征
        2.4.1 N₂物理吸脫附(BET)
        2.4.2 氫氣程序升溫還原&質(zhì)譜(H₂-TPR&MS)
        2.4.3 X-射線衍射(XRD)
        2.4.4 透射電子顯微鏡-能量散射X-射線能譜(TEM-EDS)
    2.5 催化劑的評(píng)價(jià)
        2.5.1 催化劑的評(píng)價(jià)
        2.5.2 產(chǎn)物分析
        2.5.3 CO轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性計(jì)算
第三章 Co₂C基低溫水煤氣變換催化劑構(gòu)效的研究
    3.1 催化劑的表征結(jié)果
        3.1.1 TPR表征結(jié)果
        3.1.2 XRD表證結(jié)果
        3.1.3 TEM表征結(jié)果
    3.2 催化劑的評(píng)價(jià)結(jié)果
        3.2.1 還原溫度對(duì)催化劑性能的影響
        3.2.2 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑性能的影響
        3.2.3 反應(yīng)空速對(duì)催化劑性能的影響
        3.2.4 原料氣配比對(duì)催化劑性能的影響
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 Mn助劑對(duì)Co₂C基低溫水煤氣變換催化劑構(gòu)效的影響研究
    4.1 催化劑表征結(jié)果
        4.1.1 XRF和 TPR表征結(jié)果
        4.1.2 XRD表征結(jié)果
        4.1.3 TEM表征結(jié)果
    4.2 催化劑評(píng)價(jià)結(jié)果
        4.2.1 Mn助劑對(duì)催化劑性能的影響
        4.2.2 反應(yīng)溫度對(duì)催化劑性能的影響
        4.2.3 反應(yīng)空速對(duì)催化劑性能的影響
        4.2.4 原料氣配比對(duì)催化劑性能的影響
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 金屬助劑對(duì)Co₂C基低溫水煤氣變換催化劑構(gòu)效的影響研究
    5.1 催化劑表征結(jié)果
        5.1.1 XRF和 BET表征結(jié)果
        5.1.2 XRD表征結(jié)果
        5.1.3 TEM表征結(jié)果
    5.2 催化劑評(píng)價(jià)結(jié)果
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開(kāi)發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3856702