發(fā)布時間：2023-08-30 04:43

　　由于Ni基催化劑具有高活性和低成本的優(yōu)勢,因此被廣泛應用于甲烷化反應中。但是,Ni基催化劑的缺點主要有高溫下Ni納米顆粒的團聚、易形成積碳和低溫活性差(250 ℃)。因此,提高Ni基催化劑在合成氣甲烷化中的低溫催化性能是一項十分重要,但具有挑戰(zhàn)性的工作。因為在低溫和高濃度CO的條件下容易形成羰基鎳,導致催化劑出現(xiàn)低溫失活現(xiàn)象。鑒于此,本文通過原位還原水滑石得到了鑲嵌在AlOx基底上的Ni基催化劑并用于合成氣甲烷化反應,探究了水滑石的制備過程和不同助劑對催化劑甲烷化性能的影響。本論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)通過在鎳鋁水滑石的合成過程中添加不同的銨鹽,然后將鎳鋁水滑石不經(jīng)煅燒直接還原得到Ni催化劑并應用于合成氣甲烷化反應,探究不同銨鹽對水滑石結(jié)構(gòu)和其催化性能的影響。通過XRD、SEM、H2-TPR和TEM等表征結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加氟化銨合成的水滑石結(jié)晶度較差,納米片的尺寸大且納米片彼此相互堆疊在一起,相互作用較強,因此所需的還原溫度較高,得到的催化劑中Ni顆粒尺寸較大。而添加硝酸銨和氯化銨制備的催化劑中Ni顆粒尺寸較小,其在合成氣甲烷化反應中具有高的低溫催化性能。(2)通過在鎳鋁水滑石的合成過程...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 甲烷化催化劑簡介
        1.1.1 活性組分
        1.1.2 助催化劑
        1.1.3 載體
    1.2 層狀雙氫氧化物材料簡介
        1.2.1 LDHs材料的合成方法
        1.2.2 LDHs材料的應用
    1.3 課題研究的意義和研究內(nèi)容
第2章 NiAl-LDHs的不同合成條件對催化劑性能的影響
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗所需的試劑和儀器
    2.2 不同銨鹽對NiAl-LDHs結(jié)構(gòu)和催化劑性能的影響
        2.2.1 NiAl-LDHs制備過程
        2.2.2 NiAl-LDHs和催化劑的表征
        2.2.3 催化劑的性能測試
        2.2.4 結(jié)果分析與討論
        2.2.5 催化劑的性能測試結(jié)果分析
        2.2.6 小結(jié)
    2.3 不同溶劑對NiAl-LDHs結(jié)構(gòu)和催化劑性能的影響
        2.3.1 NiAl-LDHs制備過程
        2.3.2 NiAl-LDHs和催化劑的表征
        2.3.3 催化劑的性能測試
        2.3.4 結(jié)果分析與討論
        2.3.5 催化劑的性能測試結(jié)果分析
        2.3.6 小結(jié)
第3章 不同助劑對催化劑性能的影響
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗所需的試劑和儀器
    3.2 助劑Mn對催化劑性能的影響
        3.2.1 NiMnAl-LDHs的制備過程
        3.2.2 LDHs和催化劑的表征
        3.2.3 催化劑的性能測試
        3.2.4 結(jié)果分析與討論
        3.2.5 催化劑的催化性能結(jié)果
    3.3 助劑Zr對催化劑性能的影響
        3.3.1 NiZrAl-LDHs的制備過程
        3.3.2 LDHs和催化劑的表征
        3.3.3 催化劑的性能測試
        3.3.4 結(jié)果分析與討論
        3.3.5 催化劑的催化性能結(jié)果
    3.4 助劑V對催化劑性能的影響
        3.4.1 NiVAl-LDHs的制備過程
        3.4.2 LDHs和催化劑的表征
        3.4.3 催化劑的性能測試
        3.4.4 結(jié)果分析與討論
        3.4.5 催化劑的催化性能結(jié)果
    3.5 添加不同助劑的催化劑性能對比
    3.6 小結(jié)
第4章 結(jié)論與工作展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 工作展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果



本文編號：3844915