CO₂加氫制甲醇不僅可以有效解決CO₂排放問題,還可以實現(xiàn)CO₂資源化利用。CO₂加氫制甲醇負載型催化劑存在CO₂轉化率低、高溫下逆水煤氣反應嚴重致使CO含量過高、產(chǎn)物甲醇選擇性較低等問題,氧化物型催化劑存在高溫穩(wěn)定性差問題。根據(jù)雙金屬氧化物催化劑的氧空位高溫活化CO₂機制,鑒于錳氧化物(Mn_xO_y)獨特的氧化還原性和結構性質使Mn-O結構易形成大量豐富氧空位,而ZnO因其表面獨特的電子結構在多相催化領域表現(xiàn)出卓越的異裂氫溢出能力�；陔p活性位點的固溶結構催化劑設計出發(fā),本文提出構建ZnO-Mn₂O₃復合氧化物催化CO₂加氫制甲醇反應,以期達到催化劑高溫穩(wěn)定性好,催化性能優(yōu)越的效果;并從Mn_xO_y催化劑結構性質及催化性能的分析和評價、ZnO-Mn₂O₃復合氧化物...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 CO₂的排放問題
    1.2 CO₂的資源化利用
        1.2.1 CO₂的物理利用
        1.2.2 CO₂的化學利用
    1.3 甲醇的應用與前景
    1.4 CO₂加氫制甲醇研究進展
        1.4.1 CO₂加氫制甲醇的熱力學研究
        1.4.2 CO₂加氫制甲醇催化劑
        1.4.3 CO₂加氫制甲醇反應機理
    1.5 研究思路和內容
第二章 實驗方法
    2.1 實驗所用原料與設備
        2.1.1 實驗所用原料
        2.1.2 實驗設備
    2.2 催化劑的制備
        2.2.1 共沉淀法制備ZnO-Mn₂O3

        2.2.2 液相沉淀法制備ZnO和 Mn_xO_y

        2.2.3 等體積浸漬法制備ZnO-Mn2O
        2.2.4 物理共混法制備ZnO-Mn₂O₃ 催化劑
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 掃描電鏡分析和透射電鏡分析(SEM、TEM)
        2.3.3 CO₂-程序升溫脫附分析(CO₂-TPD)
        2.3.4 H₂-程序升溫還原分析(H₂-TPR)
        2.3.5 O₂-程序升溫氧化(O₂-TPO)
        2.3.6 紅外光譜分析(FT-IR)
        2.3.7 熱重(TG)
        2.3.8 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.3.9 X射線熒光光譜分析(XRF)
        2.3.10 原位紅外分析(DRIFTS)
    2.4 催化劑的性能評價
        2.4.1 實驗裝置
        2.4.2 分析方法
第三章 ZnO-Mn₂O₃ 催化劑制備條件及催化性能
    3.1 引言
    3.2 Mn_xO_y催化劑結構性質及催化性能
    3.3 不同制備方法對ZnO-Mn₂O₃ 催化劑結構性質及催化性能影響
    3.4 錳鋅質量比對ZnO-Mn₂O₃ 催化劑結構性質及催化性能影響
    3.5 沉淀終點p H值對ZnO-Mn₂O₃ 催化劑結構性質及催化性能影響
    3.6 反應老化溫度對ZnO-Mn₂O₃ 催化劑結構性質及催化性能影響
    3.7 焙燒溫度對ZnO-Mn₂O₃ 催化劑結構性質及催化性能影響
    3.8 本章小結
第四章 ZnMn₂O₄催化劑工藝條件研究
    4.1 引言
    4.2 不同氣氛對ZnMn₂O₄催化劑催化性能影響
    4.3 反應溫度對ZnMn₂O₄催化劑催化性能影響
    4.4 反應壓力對ZnMn₂O₄催化劑催化性能影響
    4.5 體積空速對ZnMn₂O₄催化劑催化性能影響
    4.6 反應后ZnMn₂O₄催化劑表征
    4.7 本章小結
第五章 ZnMn₂O₄催化劑反應機理的研究
    5.1 引言
    5.2 不同時間下ZnMn₂O₄催化劑原位紅外分析
    5.3 不同溫度下ZnMn₂O₄催化劑原位紅外分析
    5.4 不同壓力下ZnMn₂O₄催化劑原位紅外分析
    5.5 不同空速下ZnMn₂O₄催化劑原位紅外分析
    5.6 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
附錄



本文編號：3830192

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