化石能源的不斷消耗和傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中日益涌現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題使得環(huán)境友好的可再生能源技術(shù)受到廣泛關(guān)注。沼氣作為典型的可再生生物質(zhì)能源,其干式重整技術(shù)可以同步利用沼氣中甲烷和二氧化碳兩種溫室氣體,得到高值化的H₂/CO合成氣產(chǎn)品。針對(duì)目前我國(guó)沼氣產(chǎn)生量大、高值化利用率低的問(wèn)題,本文以沼氣的低碳高值化利用為目標(biāo),開(kāi)展沼氣干式重整產(chǎn)合成氣技術(shù)及機(jī)理研究。針對(duì)該技術(shù)目前存在能耗高、催化劑易失活、沼氣中復(fù)雜組分作用不明的問(wèn)題,結(jié)合我國(guó)目前光伏產(chǎn)業(yè)廢物大量產(chǎn)生、綜合利用率低、現(xiàn)有利用技術(shù)能耗高的問(wèn)題,開(kāi)展光伏廢物源SiO₂基體的合成與設(shè)計(jì)研究、廢物源SiO₂基體催化劑用于沼氣干式重整技術(shù)研究、以及沼氣中典型共存組分氧氣和H₂S的影響及機(jī)理,取得了如下研究成果:在國(guó)際上首次開(kāi)發(fā)了低溫氣相水解技術(shù)用于光伏廢物源納米SiO₂的合成,通過(guò)反應(yīng)條件的優(yōu)化得到了比表面積為418 m²·g^-1、孔體積為0.84 cm³·g^-1

【文章來(lái)源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

沼氣資源化技術(shù)發(fā)展

第 1 章 引言成了 Ni/TiO2–SiO2催化劑用于甲烷干式重整，發(fā)現(xiàn)所合成催化劑的高分散性和多孔性強(qiáng)化了催化劑和活性和穩(wěn)定性，催化劑合成所形i0.72Si0.07O4組分強(qiáng)化了活性金屬-載體之間的相互作用，從而增強(qiáng)催。年來(lái)，基于負(fù)載型催化劑傳統(tǒng)合成方法的改進(jìn)優(yōu)化也陸續(xù)被報(bào)道[55]。NiO 和 SiO2前驅(qū)體（CTAB）的表面溶膠凝膠法，合成了 NiO@SiO2該催化劑在固定床反應(yīng)器中，溫度為 750℃、壓力為 0.1MPa、體積空速y Space Velocity，GHSV） 為 48000cm3·gcat-1h-1時(shí)，24.5h 后積碳量為cat 1。類似的，Han 等人[51]也報(bào)道了 Ni/SiO2的活性 Ni 顆粒外層包層，以抑制催化劑的燒結(jié)和積碳問(wèn)題（圖 1.2）。Ewbank[40]分別采用浸漬法合成 Co/γ-Al2O3催化劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)吸附控制方法合成的催化高。

1.3 固定床和流化床反應(yīng)器用于沼氣干式重整新型反應(yīng)器用于甲烷重整的研究也相繼被報(bào)礦膜反應(yīng)器用于部分氧化重整協(xié)同干式重整化率、93%的 CO2轉(zhuǎn)化率和 100%的 CO 選athiraser[97]采用了一種中空纖維膜反應(yīng)器用O3 Al2O3催化劑作用下，溫度為 725℃時(shí)，和 73%，并在 160 h 內(nèi)維持穩(wěn)定。該反應(yīng)器傳質(zhì)傳熱效率更高。劑基體的合成進(jìn)展式重整過(guò)程中能耗高和催化劑失活的問(wèn)題，價(jià)的原材料和高穩(wěn)定性是催化劑制備的關(guān)鍵體可大幅度降低催化劑成本，有利于沼氣干硅廢物為原料合成納米 SiO2受到了廣泛關(guān)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]填埋氣中二氧化碳凈化技術(shù)及研究進(jìn)展[J]. 金瀟,馬澤宇,徐期勇.  可再生能源. 2013(01)



本文編號(hào)：3380356