發(fā)布時(shí)間：2021-04-11 16:45

　　由于現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的能源需求主要依賴于化石燃料,導(dǎo)致了溫室氣體增加等環(huán)境問題。如何減少溫室氣體的排放,并合理利用溫室氣體已經(jīng)成為研究者們關(guān)注的熱點(diǎn)。甲烷二氧化碳重整制取合成氣的研究,是一條非常具有應(yīng)用前景的溫室氣體減排和再利用的途徑。兩個(gè)主要的溫室氣體（CH4和CO2）在重整過程中被轉(zhuǎn)化為H2/CO比約為1的合成氣,適合于FT合成與羰基合成等有機(jī)合成,便于能量?jī)?chǔ)存和運(yùn)輸,對(duì)天然氣綜合利用具有重要意義,能在一定程度上為緩解人類所面臨的環(huán)境、能源壓力提供一個(gè)新的思路。銅渣是火法煉銅工藝在造锍熔煉和冰銅吹煉工序過程中所產(chǎn)生的廢棄物。一般銅渣中含有Fe, Cu, Zn, Co和Ni等活性金屬以及SiO2, Al2O3, CaO和MgO等氧化物,可以作為甲烷二氧化碳重整的天然催化劑。同時(shí),銅渣含有豐富的余熱資源,銅熔渣由1500℃冷卻至常溫時(shí)的釋能為1500kJ/kg左右,每噸熔渣釋放的熱量約為51kg標(biāo)煤。甲烷二氧化碳的重整反應(yīng)是一個(gè)強(qiáng)吸熱反應(yīng),因此,銅渣既可作為重整反應(yīng)的催化劑,又能為該重整反應(yīng)提供熱量。由于銅渣是一個(gè)致密無孔的結(jié)構(gòu),且其中活性組分含量偏低且大多以氧化物的形式存在,導(dǎo)致了其催化... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 甲烷二氧化碳重整制取合成的研究進(jìn)展
        1.2.1 催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 催化劑制備方法
4-CO₂重整反應(yīng)機(jī)理">        1.2.3 CH₄-CO₂重整反應(yīng)機(jī)理
4-CO₂重整反應(yīng)熱力學(xué)研究">        1.2.4 CH₄-CO₂重整反應(yīng)熱力學(xué)研究
4-CO₂重整反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究">        1.2.5 CH₄-CO₂重整反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    1.3 銅渣綜合利用研究進(jìn)展
        1.3.1 銅渣的資源化利用
        1.3.2 銅渣的余熱利用
        1.3.3 銅渣綜合利用存在的問題
    1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 XRD物相分析
        2.3.2 BET比表面積分析
2-TPR分析">        2.3.3 H₂-TPR分析
        2.3.4 SEM分析
    2.4 催化劑的活性評(píng)價(jià)
        2.4.1 催化劑評(píng)價(jià)裝置與評(píng)價(jià)過程
        2.4.2 催化活性定量計(jì)算
        2.4.3 催化劑活性評(píng)價(jià)計(jì)算公式
4-CO₂重整性能研究">第三章 鎳改性銅渣催化CH₄-CO₂重整性能研究
    3.1 催化劑表征結(jié)果分析
        3.1.1 BET比表面積分析
        3.1.2 催化劑XRD分析
        3.1.3 催化劑微觀結(jié)構(gòu)分析
2-TPR分析">        3.1.4 催化劑H₂-TPR分析
    3.2 催化劑活性評(píng)價(jià)結(jié)果與分析
        3.2.1 溫度對(duì)催化劑催化活性的影響
        3.2.2 空速對(duì)催化劑催化活性的影響
        3.2.3 催化劑穩(wěn)定性
    3.3 催化劑的失活分析
    3.4 本章小結(jié)
4-CO₂重整性能研究">第四章 銅渣余熱催化CH₄-CO₂重整性能研究
    4.1 銅渣降溫過程中溫度對(duì)甲烷二氧化碳重整性能的影響
    4.2 反應(yīng)前后銅渣物相變化
    4.3 銅渣余熱利用分析
        4.3.1 銅渣熱量計(jì)算
        4.3.2 反應(yīng)尾氣熱量計(jì)算
4-CO₂重整動(dòng)力學(xué)研究">    4.4 銅渣余熱催化CH₄-CO₂重整動(dòng)力學(xué)研究
        4.4.1 建立動(dòng)力學(xué)模型的一般思路和步驟
        4.4.2 動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)
        4.4.3 動(dòng)力學(xué)模型的建立
        4.4.4 動(dòng)力學(xué)模型的檢驗(yàn)
    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
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]急冷銅渣礦物學(xué)及其綜合利用[J]. 趙凱,宮曉然,李杰,劉衛(wèi)星,邢宏偉.  中國(guó)礦業(yè). 2015(09)
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[3]鎳負(fù)載量對(duì)Ni/MgO（111）催化甲烷二氧化碳重整反應(yīng)性能影響[J]. 李琳,張露明,張煜華,李金林.  燃料化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]銅渣煅燒過程中的多相轉(zhuǎn)變[J]. 劉慧利,胡建杭,王華,王超,李娟琴.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2013(08)
[5]油田伴生氣利用現(xiàn)狀與前景展望[J]. 潘一,徐利旋,劉守輝,孫林,楊雙春.  特種油氣藏. 2013(01)
[6]利用銅渣制備微晶玻璃的研究[J]. 林巧,楊志紅,謝紅佳,柯易,廖廣東.  硅酸鹽通報(bào). 2012(05)
[7]銅渣氫氣還原過程中的物相轉(zhuǎn)變[J]. 劉慧利,胡建杭,王華,王超,李娟琴.  過程工程學(xué)報(bào). 2012(02)
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[9]銅渣在不同煅燒溫度的晶相結(jié)構(gòu)[J]. 胡建杭,王華,劉慧利,李磊.  湖南科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(02)
[10]CH4-CO2重整反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理與催化劑的改良[J]. 龍威,徐文媛.  天然氣與石油. 2011(01)

博士論文
[1]半焦/改性半焦催化CH4-CO2重整特性及機(jī)理研究[D]. 郭峰波.太原理工大學(xué) 2013
[2]鎳基催化劑上CH4/CO2重整反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究[D]. 崔月華.中國(guó)科學(xué)院研究生院（大連化學(xué)物理研究所） 2006
[3]復(fù)合氧化物負(fù)載的鎳基催化劑上甲烷二氧化碳重整反應(yīng)及其機(jī)理研究[D]. 郭建軍.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]甲烷二氧化碳在催化劑上重整制合成氣的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 強(qiáng)敬峰.中北大學(xué) 2015
[2]鎳基上甲烷—超臨界CO2重整反應(yīng)機(jī)理研究[D]. 龍威.華東交通大學(xué) 2012
[3]甲烷重整鎳基催化劑制備及催化性能研究[D]. 潘秉榮.陜西師范大學(xué) 2011
[4]甲烷二氧化碳催化重整制合成氣的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姜永新.東北大學(xué) 2008
[5]鈣鈦礦型復(fù)合氧化物前驅(qū)體催化劑上甲烷/二氧化碳重整制合成氣的研究[D]. 趙虹.浙江大學(xué) 2005
[6]Ni/α-Al2O3催化劑上甲烷水蒸汽重整本征動(dòng)力學(xué)研究[D]. 王金剛.北京化工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3131611