隨著化石燃料的日益減少,生物質(zhì)能源作為一種可再生能,越來越受到人們的廣泛關(guān)注。生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)是生物質(zhì)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(chǔ)上,以凹凸棒石為催化劑載體,通過負(fù)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(zhì)焦油的模擬化合物,對甲苯的CO₂催化重整（干法重整）進(jìn)行了深入的研究。 在分析了該領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,建立起實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的氣固多相催化反應(yīng)系統(tǒng)。采用氣相色譜儀對催化重整的產(chǎn)物氣進(jìn)行成分和含量的分析。以等體積浸漬法對凹凸棒石進(jìn)行活性組分的負(fù)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(jié)構(gòu)和物相特性等進(jìn)行分析。通過活性測試評價(jià)了Ni擔(dān)載量、反應(yīng)溫度、CO₂含量等因素對甲苯轉(zhuǎn)化率、H₂產(chǎn)量、CO產(chǎn)量以及積碳量和積碳物相的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:凹凸棒石（PG）對甲苯有一定的催化裂解效率,而負(fù)載N... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)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(zhì)能源
        1.2.1 生物質(zhì)能源的概念
        1.2.2 生物質(zhì)能源的特點(diǎn)
        1.2.3 生物質(zhì)能源開發(fā)利用的現(xiàn)狀與前景
    1.3 生物質(zhì)能源利用方式
    1.4 生物質(zhì)氣化技術(shù)
    1.5 生物質(zhì)氣化中焦油的產(chǎn)生
    1.6 焦油的危害
    1.7 生物質(zhì)焦油的凈化方法
        1.7.1 機(jī)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(zhì)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(zhì)焦油及其模擬化合物國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.9.1 國內(nèi)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(nèi)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(jié)構(gòu)
        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(xué)性質(zhì)
    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(jié)果
第三章 Ni/凹凸棒石催化劑 CO_2 催化重整甲苯性能評價(jià)
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立
    3.4 甲苯轉(zhuǎn)化率的計(jì)算
    3.5 Ni/PG 催化劑上實(shí)驗(yàn)參數(shù)對甲苯轉(zhuǎn)化率的影響
        3.5.1 反應(yīng)溫度對甲苯轉(zhuǎn)化率的影響
        3.5.2 Ni 負(fù)載量對甲苯轉(zhuǎn)化率的影響
        3.5.3 空速對甲苯轉(zhuǎn)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(jié)
第四章 甲苯裂解產(chǎn)物分析
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)操作條件對裂解產(chǎn)物氣的影響
        4.2.1 裂解反應(yīng)溫度對 H_2 和 CO 產(chǎn)量的影響
        4.2.2 Ni 負(fù)載量對 H_2 和 CO 產(chǎn)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(chǎn)量的影響
    4.3 實(shí)驗(yàn)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(fù)載量對積碳量的變化
        4.3.2 催化裂解試驗(yàn)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(yīng)機(jī)理探討
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]二氧化碳催化加氫甲烷化研究進(jìn)展[J]. 高建國,丁劍秋,楊芳芳,孫海靜.  貴州化工. 2009(03)
[2]NiO-MgO固溶體蜂窩催化劑部分氧化重整凈化生物質(zhì)氣特性[J]. 王晨光,王鐵軍,馬隆龍,吳創(chuàng)之,高妍.  化工學(xué)報(bào). 2009(04)
[3]NiO/MgxSi1-xOy 催化劑的制備及其在高溫焦?fàn)t煤氣中焦油組分催化裂解中的應(yīng)用[J]. 李雪玲,岳寶華,汪學(xué)廣,于飛,孔令華,魯雄剛,丁偉中.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2009(04)
[4]生物質(zhì)催化氣化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 許慶利,張素平,王復(fù),李洪宇,亓偉,藍(lán)平,顏涌捷.  化工進(jìn)展. 2009(04)
[5]21世紀(jì)綠色能源——生物質(zhì)能[J]. 周廣森,原玉豐.  農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(新能源產(chǎn)業(yè)). 2009(02)
[6]生物質(zhì)氣化制氫技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 劉志棟,徐敬.  天津化工. 2009(01)
[7]等離子體催化耦合重整生物質(zhì)燃?xì)庋芯縖J]. 王晨光,王鐵軍,馬隆龍,高妍,張琦,吳創(chuàng)之.  工程熱物理學(xué)報(bào). 2008(10)
[8]生物質(zhì)氣化影響因素的分析[J]. 車麗娜,王維新.  新疆農(nóng)機(jī)化. 2008(03)
[9]生物質(zhì)催化裂解制合成氣的研究[J]. 杜麗娟,李建芬,肖波,易仁金,許小榮.  化學(xué)工程師. 2008(06)
[10]生物質(zhì)氣化焦油脫除過程參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 李大中,劉曉偉.  節(jié)能技術(shù). 2008(03)

碩士論文
[1]生物質(zhì)焦油催化轉(zhuǎn)化新型催化劑研究[D]. 楊力.鄭州大學(xué) 2007
[2]生物質(zhì)氣化氣中焦油的催化裂解研究[D]. 韋杰.華北電力大學(xué)（北京） 2007
[3]生物質(zhì)焦油催化裂解試驗(yàn)研究[D]. 王鐵柱.浙江大學(xué) 2003
[4]生物質(zhì)催化裂解氣化研究[D]. 鄧鵬飛.廣東工業(yè)大學(xué) 2001



本文編號：3709361