發(fā)布時(shí)間：2024-05-08 00:26

　　甲烷干重整反應(yīng)(Dry reforming of methane,DRM),該反應(yīng)有效地利用了自然界中存在最廣泛的兩大溫室氣體,即甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)。該反應(yīng)不僅有助于減輕全球氣候變暖,解決目前嚴(yán)重的溫室效應(yīng)問(wèn)題,而且獲得的產(chǎn)物中合成氣H2/CO比值接近于1,可作為費(fèi)-托合成和羰基合成的原料。然而,催化劑失活是該反應(yīng)存在的主要問(wèn)題。鎳基催化劑活性較高,價(jià)格便宜,從經(jīng)濟(jì)可行性和催化性能角度考慮,鎳基催化劑具有非常好的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。本文采用浸漬法制備了 Ni-SBA-15催化劑,其載體SBA-15的模板劑通過(guò)乙醇萃取處理。乙醇萃取法工藝簡(jiǎn)單,避免了高溫煅燒,節(jié)約能源,對(duì)載體破壞作用較小。結(jié)果表明,利用浸漬法把Ni引入到載體SBA-15上具有明顯的制備優(yōu)勢(shì)。乙醇萃取模板法比煅燒法處理模板劑相比處理?xiàng)l件比較溫和,能夠在很大程度避免載體的收縮和硅羥基的完全破壞。浸漬過(guò)程中,載體部分的硅羥基提高了活性組分Ni的分散和增強(qiáng)金屬載體的相互作用。因此,在DRM反應(yīng)中具有好的催化性能和強(qiáng)的抗積炭性能。采用固相研磨法將活性組分Ni引入到有模板劑的介孔載體SBA-15,KIT-6和MCM-...

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 甲烷重整制合成氣主要路徑
        1.2.1 甲烷水蒸氣重整
        1.2.2 甲烷部分氧化重整
        1.2.3 甲烷干重整
    1.3 DRM反應(yīng)制合成氣研究進(jìn)展
        1.3.1 甲烷干重整反應(yīng)熱力學(xué)
        1.3.2 甲烷干重整催化劑研究
    1.4 鎳基催化劑的失活
        1.4.1 積炭
        1.4.2 燒結(jié)
        1.4.3 失活的解決措施
    1.5 本論文的主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容
        1.5.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及設(shè)備
    2.2 催化劑的活性測(cè)試
    2.3 催化劑的表征手段
        2.3.1 N₂吸附-脫附
        2.3.2 X-射線衍射(XRD)
        2.3.3 H₂-程序升溫還原(H₂-TPR)
        2.3.4 X-射線光電子能譜(XPS)
        2.3.5 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.6 熱重-差熱掃描熱分析儀(TG-DSC)
第三章 乙醇萃取模板劑+浸漬法制備Ni/SBA-15的甲烷干重整性能研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑制備
        3.2.1 載體的制備
        3.2.2 催化劑的制備
    3.3 催化劑的表征
        3.3.1 催化劑的XRD表征
        3.3.2 催化劑的N₂吸附脫附表征
        3.3.3 催化劑的H₂-TPR表征
        3.3.4 催化劑的TEM表征
    3.4 催化劑的活性評(píng)價(jià)
        3.4.1 不同萃取溫度活性結(jié)果
        3.4.2 不同萃取時(shí)間活性結(jié)果
        3.4.3 不同萃取次數(shù)活性結(jié)果
        3.4.4 模板劑萃取煅燒處理活性結(jié)果
    3.5 催化劑的壽命評(píng)價(jià)
    3.6 催化劑壽命后的表征結(jié)果
        3.6.1 催化劑的TEM表征
        3.6.2 催化劑的TG-DSC表征
    3.7 討論
    3.8 本章小結(jié)
第四章 固相研磨法制備的Ni-SBA-15、Ni-KIT-6和Ni-MCM-41催化劑上甲烷干重整研究
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備
        4.2.1 載體的制備
        4.2.2 催化劑的制備
    4.3 催化劑的表征
        4.3.1 催化劑的XRD表征
        4.3.2 催化劑的N₂吸脫附表征
        4.3.3 催化劑的H₂-TPR表征
        4.3.4 催化劑的XPS表征
        4.3.5 催化劑的TEM表征
    4.4 催化劑的干重整性能
        4.4.1 催化劑的活性評(píng)價(jià)
        4.4.2 催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)
    4.5 100 h重整測(cè)試后催化劑的表征
        4.5.1 TEM表征
        4.5.2 TG-DSC表征
    4.6 結(jié)果和討論
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士研究生期間的研究成果
附錄B 攻讀碩士研究生期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3967220