中國的石油與天然氣資源匱乏,煤炭資源儲量豐富,在我國煤炭資源難以被合理并充分利用,甚至造成了許多能源與資源浪費。費托合成反應(yīng)作為非油基碳資源轉(zhuǎn)化成液體燃料最有潛力的途徑之一,可以將煤炭分級轉(zhuǎn)化汽油,乙醇,甲醇等液態(tài)燃料,實現(xiàn)我國煤炭資源合理運用,并且改善我國富煤貧油少氣的現(xiàn)狀。然而費托合成的產(chǎn)品分布遵循Anderson-Schlulz-Flory(ASF)法則,難以定向合成某一特定碳數(shù)范圍的餾分烴,所以如何打破ASF法則是人們研究的重點。目前人們主要通過對催化劑的改性和過程強化兩個方面來打破這一規(guī)則。通過二次反應(yīng)使產(chǎn)物集中分布想要控制的范圍內(nèi)。根據(jù)以上情況,本論文將集中開發(fā)有利于汽油烴和異構(gòu)烷烴生成的新型費托合成鐵基分子篩催化劑,通過XRD、BET、SEM、TEM、TPR、TPD等表征手段分析催化劑的孔道結(jié)構(gòu),形貌,酸性等特點。并通過評價反應(yīng)對不同組裝形式的催化劑的費托合成產(chǎn)物分布進行探究。(1)采用無溶劑法制備了ZSM-5分子篩,過量浸漬法制備了Zn/SiO₂和Fe/SiO₂催化劑。以上催化劑通過不同床層偶聯(lián)方式與反應(yīng)壓強的調(diào)整進行費托產(chǎn)物...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 費托合成概況
        1.1.1 費托反應(yīng)活性中心
        1.1.2 費托合成的產(chǎn)物分布
        1.1.3 費托合成反應(yīng)的機理
    1.2 分子篩
        1.2.1 分子篩合成方法介紹
        1.2.2 分子篩合成機理
    1.3 鐵基分子篩催化劑在費托合成中的應(yīng)用
        1.3.1 負(fù)載型鐵基催化劑
        1.3.2 物理混合型鐵基催化劑
        1.3.3 核殼型鐵基催化劑
        1.3.4 嵌入型鐵基催化劑
    1.4 選題的意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 課題的研究意義
        1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 化學(xué)試劑
        2.1.2 實驗所用氣體
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑表征方法
        2.3.1 催化劑的物相分析(XRD)
        2.3.2 催化劑比表面和孔結(jié)構(gòu)分析(BET)
        2.3.3 氫氣程序升溫還原(H₂-TPR)
        2.3.4 氨氣程序升溫還原(NH₃-TPD)
        2.3.5 催化劑形貌分析(SEM)
        2.3.6 催化劑的晶體結(jié)構(gòu)分析(TEM)
        2.3.7 催化劑的元素價態(tài)分析(XPS)
        2.3.8 催化劑的元素含量分析(ICP)
        2.3.9 催化劑的傅里葉變換紅外光譜分析(FT-IR)
    2.4 催化劑費托反應(yīng)性能評價及產(chǎn)物分析
        2.4.1 反應(yīng)性能評價
        2.4.2 產(chǎn)物分析
        2.4.3 費托合成產(chǎn)物的選擇性和轉(zhuǎn)化率的計算
第三章 Fe-Zn-Zeolite分段式串聯(lián)反應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的還原性分析(H₂-TPR)
        3.3.2 催化劑的酸性分析(NH₃-TPD)
        3.3.3 催化劑的比表面積分析(BET)
        3.3.4 催化劑的物相分析(XRD)
        3.3.5 反應(yīng)評價結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 NaFe@ZSM-5 封裝催化劑
    4.1 引言
    4.2 催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的物相分析(XRD)
        4.3.2 催化劑的形貌分析(SEM-TEM)
        4.3.3 催化劑的酸性分析(NH₃-TPD)
        4.3.4 催化劑的還原性分析(H₂-TPR)
        4.3.5 催化劑的比表面積分析(BET)
        4.3.6 催化劑的X射線能譜分析(XPS)
        4.3.7 催化劑紅外光譜分析(FT-IR)
        4.3.8 催化劑的元素含量分析(ICP)
        4.3.9 反應(yīng)評價結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 MFI系列雜原子分子篩催化劑
    5.1 引言
    5.2 制備
        5.2.1 分子篩的制備
        5.2.2 負(fù)載型分子篩催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑的物相分析(XRD)
        5.3.2 催化劑的形貌分析(SEM)
        5.3.3 催化劑的酸性分析(NH₃-TPD)
        5.3.4 催化劑的還原性分析(H₂-TPR)
        5.3.5 催化劑的比表面積分析(BET)
        5.3.6 催化劑的紅外分析(FT-IR)
        5.3.7 反應(yīng)評價結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝



本文編號：3876886