催化氣化技術(shù)是一種高效的煤炭氣化利用技術(shù),在未來很長一段時(shí)間內(nèi),煤炭仍將作為我國主要的能源供給方式之一,所以研究煤炭清潔利用技術(shù)具有重要意義。本文主要研究金屬催化劑特別是二元金屬催化劑對(duì)石墨水蒸氣氣化反應(yīng)性以及相應(yīng)產(chǎn)氣速率的影響,對(duì)比不同種金屬催化劑在催化石墨氣化方面的差異,研究金屬間的協(xié)同催化作用,并得出對(duì)于工業(yè)應(yīng)用具有借鑒作用的結(jié)論。首先用單金屬催化劑對(duì)石墨進(jìn)行催化氣化反應(yīng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)18種種單金屬催化樣品中,轉(zhuǎn)化速率隨碳轉(zhuǎn)化率分布較高的4種金屬催化劑為Mo、Co、Ni和Sr,轉(zhuǎn)化速率較低的4種為Mg、Ti、Ca和Bi,反應(yīng)性高則產(chǎn)氣速率也相應(yīng)較高,反應(yīng)性低則產(chǎn)氣速率也較低。在單金屬催化劑實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行二元金屬的催化氣化實(shí)驗(yàn),研究V基、Ca基、Fe基、Na和K基五種二元金屬對(duì)石墨水蒸氣氣化情況。研究在某種金屬的基礎(chǔ)上添加另一種金屬后的反應(yīng)性的變化情況,并對(duì)各種類之間進(jìn)行反應(yīng)性大小的對(duì)比,通過對(duì)催化氣化反應(yīng)性以及所產(chǎn)生的H2、CO、CO2和CH4的產(chǎn)氣速率的分析對(duì)比,考察二元金屬催化劑催化氣化碳元素過程中表現(xiàn)的協(xié)同作用或抑制作用。發(fā)現(xiàn)這五種金屬在添加另一種金屬后,有些組合下反應(yīng)性增大,...

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1煤氣化反應(yīng)機(jī)理圖[13,14]

爍慕??鏑O的抑制作用添加進(jìn)去[10]，引入n階L-H方程[11]等。一般地，煤焦與CO2、H2O和O2的氣化機(jī)理表述[12]方程如下：Cf+CO2CO+C(O)（1-1）Cf+H2OH2+C(O)（1-2）2Cf+O22C(O)（1-3）C(O)CO+Cf（1-4）式中Cf表示....

圖1-2碳的體擴(kuò)散理論[22]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-圖1-2碳的體擴(kuò)散理論[22]關(guān)于利用石墨代替煤焦進(jìn)行催化氣化，早在20世紀(jì)50年代就有學(xué)者開展研究，包含了對(duì)催化氣化機(jī)理的研究[25-27]。焦炭、炭黑等碳基材料的內(nèi)部石墨基結(jié)構(gòu)陸續(xù)被關(guān)注[28]。McKeeDW[29]和WigmansT[3....

本文編號(hào)：3949353