化學(xué)鏈重整制氫技術(shù)是推動氫經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要動力。利用生物甘油和生物乙醇這兩種最具前景的替代燃料作為原料將實現(xiàn)過程的負(fù)碳排放。載氧體是構(gòu)建化學(xué)鏈技術(shù)的核心。本文圍繞Ni基載氧體,針對常規(guī)載氧體死時間延長、表面積碳與活性組分燒結(jié)這三個關(guān)鍵問題開展研究,利用納米限域效應(yīng)和鑭系金屬摻雜實現(xiàn)高性能載氧體構(gòu)建。通過常規(guī)Ni基載氧體反應(yīng)特性探究其失活機理,指導(dǎo)高性能載氧體開發(fā)。利用共沉淀法合成了 Ni-Al和NiW-Al載氧體,采用固定床反應(yīng)器與移動床反應(yīng)器進行了活性與穩(wěn)定性測試�；钚詼y試表明,原料進料步初期存在無H2產(chǎn)生的死時間,氧空位濃度與顆粒分散度是影響死時間長度的重要因素,同時,在死時間與重整階段均會產(chǎn)生表面積碳,直接影響Ni基載氧體還原程度與活性;穩(wěn)定性測試表明,活性組分燒結(jié)將延長死時間并增加表面積碳濃度,是影響多循環(huán)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。針對活性組分燒結(jié)的問題,基于納米限域效應(yīng),合成了具有層狀結(jié)構(gòu)的一維限域載氧體(xNi-MMT,x=10、20、30)。實驗發(fā)現(xiàn),20Ni-MMT具有最強的循環(huán)穩(wěn)定性與活性且顯著高于常規(guī)非限域20Ni-Al載氧體,但二者死時間長度接近。機理分析表明,20Ni-...

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

本文編號：4036436