發(fā)布時(shí)間：2022-02-14 12:57

　　目前,二氧化碳加氫反應(yīng)作為解決全球CO2濃度過(guò)高問(wèn)題的一個(gè)有效途徑,成為了近年來(lái)學(xué)術(shù)界及工業(yè)界很多學(xué)者的研究方向。在眾多加氫反應(yīng)當(dāng)中,甲烷化反應(yīng)由于反應(yīng)條件的要求較低、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)成為了研究熱門(mén)。然而普通負(fù)載金屬催化劑存在反應(yīng)穩(wěn)定性差、催化劑易失活的問(wèn)題,制約了工業(yè)化發(fā)展。對(duì)此,本課題在核殼結(jié)構(gòu)材料的啟發(fā)下,通過(guò)水熱合成制備了一種高活性、高穩(wěn)定性的嵌入式Ni基催化劑。并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步合成了 Ni-Mo雙金屬嵌入式催化劑,利用此催化劑將CO2甲烷化與甲烷無(wú)氧芳構(gòu)化反應(yīng)進(jìn)行耦合,實(shí)現(xiàn)了 CO2加氫直接制芳烴產(chǎn)品。首先以常規(guī)Ni/SiO2為硅源,采用水熱法合成了高活性、高穩(wěn)定性和催化壽命的嵌入式分子篩催化劑Ni@HZSM-5并確定了合成條件、物料種類和比例。與用普通濕浸漬法制備的兩種負(fù)載型鎳基催化劑 Ni/SiO2和 Ni/HZSM-5 相比,Ni@HZSM-5 催化劑在40h的CO2甲烷化反應(yīng)中表現(xiàn)出較高的活性和穩(wěn)定性。通過(guò)一系列的表征發(fā)現(xiàn):經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng),Ni@HZSM-5由于其特殊的嵌入式結(jié)構(gòu),保持著與新鮮狀態(tài)下催化劑類似的Ni含量和結(jié)構(gòu)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)Ni@HZSM-5催化劑中的... 

【文章來(lái)源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１反應(yīng)活性評(píng)價(jià)裝置??Ｆｉｇ．?２－１?Ｃａｔａｌｙｓｔ?ａｃｔｉｖｉｔｙ?ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ?ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ??

ｉＭｒ?ｄＵＩ?ｒｎ?ＷＯ－ｔ．Ｊｍｍ?Ｍ＾？?ＺＯＯＫＸ?ｎｍ－ＵＭＨ?ｊｌｆｌｌｌ?ｊ??Ｉ?ｉ０＾?￡ＭＴ＊２０００＊Ｖ?ＳｉｇｍｌＡ－ＩｎｌＭＵ?ＯＫｓ?２０Ａｕｐ２０）９?ＢＢＢ?Ｉ?ｓ＊？？?ＥＨＴ＊Ｘ．ＯＯ＊Ｙ?Ｓｔｇｍ／Ａ＊?ｍｉ二?Ｏｔｔ？?２？Ａｕ§Ｋｉ？?｜ｊ｜ＢＩ?｜??＾?？０■＝?５．Ｓｍｍ?Ｕａｆ＾?４４７Ｘ?Ｖｒｍ：ｉ２：４２ｉ＞ｒ?＿ｌ｜｜?？—￣ｆ?ｍ＞＊?９．９ｍｍ?Ｍ？？ｒ＞?１７ＳＫＸ?ｎｍ：ｆＺＳｔ３４?ｐＨＨ?Ｉ??圖３－２不同合成方法的１０Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５催化劑ＳＥＭ圖??（ａ），?（ｂ）水熱合成法；（ｃ），?（ｄ）固相法??Ｆｉｇ．?３－２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?１０Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５?ｃａｔａｌｙｓｔｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄｓ??（ａ），?（ｂ）?Ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄ；?（ｃ），?（ｄ）?Ｓｏｌｉｄ－ｐｈａｓｅ?ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ?ｍｅｔｈｏｄ??最后對(duì)兩種合成方法制作的ｌ〇Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５催化劑進(jìn)行催化劑性能測(cè)試。為??便于說(shuō)明，還制作了?１０％質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ｎｉ的負(fù)載型分子篩催化劑１０Ｎｉ／ＨＺＳＭ－５與兩??種嵌入式催化劑在相同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行性能分析，經(jīng)時(shí)變化圖如３－３所示。通過(guò)??分析經(jīng)時(shí)變化曲線結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水熱合成法制�。保埃危椋溃龋冢樱停�?（Ｈ）在圖中表現(xiàn)??出最好的反應(yīng)穩(wěn)定性和比較優(yōu)秀的二氧化碳轉(zhuǎn)化率，在整個(gè)２０?ｈ的反應(yīng)過(guò)程中??沒(méi)有發(fā)生明顯的失活；固相法合成的ｌ〇Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５?（Ｓ）與１０Ｎｉ／ＨＺＳＭ－５的經(jīng)??時(shí)變化趨勢(shì)大致相同，反應(yīng)初期催化

Ａ＾—??￣－??／＾ｓ??呈?Ｉ?Ｉ?Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５（ＴＰＡＢｒ）??？苦????■，？＿■■，＿，－＾Ｖ????????Ｃ??ｗ????????Ｂ?ＮｉＯ?－ＰＤＦ＃４４－１１５９???１?—Ｉ?＾??ＺＳＭ－５?－?ＰＤＦ＃４４－０００３??＿?１丨?ｍｉｌ?丨丨ｌｌｌｌ?Ｉ丨１丨?Ｊｌ—Ｉ?Ｉｆｌ?Ｉ?，１?丨＿（?｜Ｌｕ＿＿！?，?，?，?１?，?１??１０?２０?３０?４０?５０?６０?７０?８０??２Ｔｈｅｔａ?（ｄｅｇｒｅｅ）??圖３－６不同模板劑的ｌ〇Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５催化劑ＸＲＤ圖??Ｆｉｇ．?３－６?ＸＲＤ?ｏｆ?１０Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５?ｃａｔａｌｙｓｔｓ?ｗｉｔｈ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ－ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ?ａｇｅｎｔｓ??圖３－７為使用ＴＰＡＢｒ作為模板劑合成的Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５。與圖３－２和３－５中??ＴＰＡＯＨ合成的相比，ＴＰＡＢｒ法樣品同樣具有十分典型的六棱柱結(jié)構(gòu)，表面光滑，??分子篩顆粒粒徑均勻，無(wú)定型Ｓｉ〇２很少，只是分子篩顆粒形狀與ＴＰＡ〇Ｈ法的稍??顯不同。這與ＸＲＤ圖譜結(jié)果相同，ＴＰＡＢｒ法分子篩的合成效率與ＴＰＡＯＨ法的??基本一致，都能夠通過(guò)含Ｎｉ的前驅(qū)體合成幾乎不含二氧化硅的ＨＺＳＭ－５。??｜???１?ＩＶＤ＝?５．４ｍｍ?Ｍａｇ＾?１．２０ＫＸ?Ｔｉｍｅ：?１２．０９：２４?ＰＨ｜??圖３－７使用ＴＰＡＢｒ的１０Ｎｉ＠ＨＺＳＭ＿５催化劑ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?３－７?ＳＥＭ?ｏｆ?１０Ｎｉ＠ＨＺＳＭ－５?ｃａｔａｌｙｓｔ?ｗｉｔｈ?ＴＰＡＢｒ??２９??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]沸石合成進(jìn)展[J]. 趙修松,王清遐,李宏愿.  化工進(jìn)展. 1994(03)



本文編號(hào)：3624600