隨著化石燃料的日益減少,生物質能源作為一種可再生能,越來越受到人們的廣泛關注。生物質熱解氣化技術是生物質能源高品位利用和發(fā)展的有效手段之一。在前人對凹凸棒石（PG）的研究基礎上,以凹凸棒石為催化劑載體,通過負載活性組分Ni,制備出Ni/凹凸棒石催化劑（Ni/PG）。以甲苯為生物質焦油的模擬化合物,對甲苯的CO₂催化重整（干法重整）進行了深入的研究。 在分析了該領域研究現(xiàn)狀的基礎上,建立起實驗室規(guī)模的氣固多相催化反應系統(tǒng)。采用氣相色譜儀對催化重整的產物氣進行成分和含量的分析。以等體積浸漬法對凹凸棒石進行活性組分的負載,經(jīng)過干燥、煅燒、還原后制備出不同含量的Ni/凹凸棒石催化劑。采用透射電鏡（TEM）、X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡（SEM）、程序升溫脫附（TPD）和程序升溫氧化（TPO）等檢測手段對催化劑的結構和物相特性等進行分析。通過活性測試評價了Ni擔載量、反應溫度、CO₂含量等因素對甲苯轉化率、H₂產量、CO產量以及積碳量和積碳物相的影響。實驗結果表明:凹凸棒石（PG）對甲苯有一定的催化裂解效率,而負載N... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
致謝
第一章 概述
    1.1 引言
    1.2 生物質能源
        1.2.1 生物質能源的概念
        1.2.2 生物質能源的特點
        1.2.3 生物質能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀與前景
    1.3 生物質能源利用方式
    1.4 生物質氣化技術
    1.5 生物質氣化中焦油的產生
    1.6 焦油的危害
    1.7 生物質焦油的凈化方法
        1.7.1 機械方法
        1.7.2 熱裂解法
        1.7.3 部分氧化法和等離子體法
        1.7.4 催化裂解法
    1.8 生物質焦油裂解催化劑
        1.8.1 天然礦石催化劑
        1.8.2 合成催化劑
    1.9 生物質焦油及其模擬化合物國內外研究現(xiàn)狀
        1.9.1 國內研究現(xiàn)狀
        1.9.2 國外研究現(xiàn)狀
    1.10 選題的背景、意義和研究內容
第二章 Ni/凹凸棒石催化劑的制備與表征
    2.1 前言
    2.2 凹凸棒石特征
        2.2.1 凹凸棒石晶體結構
        2.2.2 凹凸棒石的形態(tài)特征
        2.2.3 凹凸棒石的物理化學性質
    2.3 催化劑的制備
        2.3.1 凹凸棒石催化劑載體
        2.3.2 催化劑的制備
    2.4 催化劑的表征
        2.4.1 催化劑表征手段
        2.4.2 催化劑表征結果
第三章 Ni/凹凸棒石催化劑 CO_2 催化重整甲苯性能評價
    3.1 前言
    3.2 實驗材料及設備儀器
    3.3 實驗系統(tǒng)的建立
    3.4 甲苯轉化率的計算
    3.5 Ni/PG 催化劑上實驗參數(shù)對甲苯轉化率的影響
        3.5.1 反應溫度對甲苯轉化率的影響
        3.5.2 Ni 負載量對甲苯轉化率的影響
        3.5.3 空速對甲苯轉化率的影響
    3.6 幾種礦石催化劑與 Ni/PG 對甲苯裂解性能比較
    3.7 本章小結
第四章 甲苯裂解產物分析
    4.1 前言
    4.2 實驗操作條件對裂解產物氣的影響
        4.2.1 裂解反應溫度對 H_2 和 CO 產量的影響
        4.2.2 Ni 負載量對 H_2 和 CO 產量的影響
        4.2.3 催化劑活性組分形態(tài)(Ni~0、Ni~(2+))對 H_2 產量的影響
    4.3 實驗參數(shù)對積碳量和積碳物種的影響
        4.3.1 催化裂解溫度和 Ni 負載量對積碳量的變化
        4.3.2 催化裂解試驗參數(shù)對積碳物種的影響
    4.4 Ni/PG 催化劑上甲苯催化反應機理探討
    4.5 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
附錄：攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]生物質氣化氣中焦油的催化裂解研究[D]. 韋杰.華北電力大學（北京） 2007
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[4]生物質催化裂解氣化研究[D]. 鄧鵬飛.廣東工業(yè)大學 2001



本文編號：3709361