天燃氣作為一種清潔能源,在人類生活和工業(yè)發(fā)展過程中的應用越來越廣泛,需求量與日俱增。然而,天然氣儲量和產(chǎn)量嚴重不足,已經(jīng)無法有效滿足目前的需要。目前,人工合成天然氣已經(jīng)成為緩解目前天然氣短缺的有效手段,特別是通過煤制合成氣、焦爐煤氣、電石氣等原料制備合成天然氣,也就是CO甲烷化的過程。其中,負載型鎳基催化劑因其高活性而被廣泛應用于一氧化碳甲烷化反應。通常,鎳基催化劑具有優(yōu)異的催化活性,但是在高溫下活性組份容易產(chǎn)生燒結和積碳現(xiàn)象影響催化劑的使用壽命。碳化硅具有較高的熱導率、優(yōu)異的機械性能和寬帶系半導體特性,作為載體制備的鎳基催化劑具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。在本文中,主要研究了SiC負載Ni基催化劑的制備及其低溫CO甲烷化性能,詳細內容如下:一、蛭石基SiC負載Ni基催化劑及其低溫CO甲烷化性能的研究。采用天然礦物蛭石(VMT)為原料成功制備了多孔SiC陶瓷材料,并成功用于載體制備了CO甲烷化催化劑Ni/VMT-SiC。與商用SiC相比,蛭石基SiC具有更大的比表面積和孔容。制備的Ni/VMT-SiC具有優(yōu)異的Ni納米顆粒分散性和較強的金屬載體相互作用,在300 ^o

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 研究背景
    1.2 負載型催化劑
        1.2.1 SiO2

        1.2.2 Al₂O₃

        1.2.3 TiO₂

        1.2.4 ZrO₂

        1.2.5 MgO
        1.2.6 蛭石
    1.3 助劑
        1.3.1 結構助劑
        1.3.2 電子助劑
        1.3.3 晶格缺陷助劑
    1.4 SiC的性質及應用
    1.5 論文的選題依據(jù)及研究內容
        1.5.1 論文選題依據(jù)
        1.5.2 論文的研究內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗儀器及原料
    2.2 催化劑的性能評價
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 N₂吸附
        2.3.2 X射線衍射(XRD)
        2.3.3 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.4 H₂-程序升溫還原(H₂-TPR)
        2.3.5 透射電鏡(TEM)
        2.3.6 掃描電鏡(SEM)
第三章 蛭石基SiC負載Ni納米顆粒及其低溫CO甲烷化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備
    3.3 結果與討論
        3.3.1 催化劑的BET表征
        3.3.2 催化劑的XRD表征
        3.3.3 催化劑的SEM和HRTEM表征
        3.3.4 催化劑的TPR表征
        3.3.5 催化劑的XPS表征
        3.3.6 催化劑的催化性能表征
        3.3.7 反應后催化劑的SEM和HRTEM表征
    3.4 本章小結
第四章 微硅粉基SiC負載Ni納米顆粒及其低溫CO甲烷化性能的研究
    4.1 前言
    4.2 催化劑的制備
    4.3 結果與討論
        4.3.1 催化劑的XRD表征
        4.3.2 催化劑的SEM和HRTEM表征
        4.3.3 催化劑的BET表征
        4.3.4 催化劑的SEM和HRTEM表征
        4.3.5 催化劑的TPR表征
        4.3.6 催化劑的XPS表征
        4.3.7 催化劑的催化活性表征
        4.3.8 反應后催化劑的SEM和HRTEM表征
        4.3.9 CO和H₂的吸附模型與計算
        4.3.10 反應后催化劑的SEM和HRTEM表征
    4.4 本章小結
第五章 稀土助劑La改性Ni/SiC及其低溫CO甲烷化性能的研究
    5.1 前言
    5.2 催化劑的制備
    5.3 結果與討論
        5.3.1 催化劑的XRD表征
        5.3.2 催化劑的BET表征
        5.3.3 催化劑的HRTEM表征
        5.3.4 催化劑的TPR表征
        5.3.5 催化劑的催化性能表征
        5.3.6 反應后催化劑的HRTEM表征
    5.4 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
石河子大學碩士研究生學位論文 導師評閱表



本文編號：4004974

suoshi