化石能源的大量使用產(chǎn)生了嚴峻的環(huán)境問題，嚴重威脅著人類的健康和生存。能源危機與環(huán)境污染的雙重壓力迫使人們重新認識到需要尋找可再生能源，以逐步替代化石燃料，緩解能源短缺和環(huán)境污染。目前，城市生活垃圾排放量的快速增長帶來了新的環(huán)境問題。而城市生活垃圾中的各種廚余、紙張、織物、樹枝和塑料等有機組分可以實現(xiàn)廢物—能量的轉化，不僅可以減輕能源和環(huán)境的雙重壓力，減少化石燃料的使用，還能對城市生活垃圾進行資源化利用。城市生活垃圾裂解氣化處理過程中，存在產(chǎn)氫率低、氣化效率不高和大量焦油出現(xiàn)的問題，要解決這些問題，主要依靠高效催化劑進行催化裂解氣化，提高反應速率，降低反應溫度，以及去除焦油等。本文進行了納米鎳基催化劑的制備及其對城市生活垃圾裂解氣化的催化性能研究：首先，以Ni（NO₃）₂·6H₂O和氨水為原料，采用配位均勻沉淀法制備納米NiO前驅體，對前驅體制備過程中的反應溫度、反應時間、用水量及鎳氨比等影響因素進行了深入的探討。利用XRD，F(xiàn)TIR和TG／DTA對前驅體進行表征。表征結果表明，前驅體為高純度的六方體晶相的納米β-Ni（O... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

生物質焦油典型成分(wt%)

斷電冷卻至室溫，制得大顆粒NIO粉末產(chǎn)品。反應過程可用下式表示: ZNi(N03)2，6HZO斗ZNIO+4NOZ卞+02卞+6HZO卞(2一14)制備的大顆粒NIO粉末產(chǎn)品的XRD圖譜如圖2一2所示，其XRD衍射峰位置和強度均與 JCPDSNO.47一1049上的衍射數(shù)據(jù)非常吻合，無論峰強還是峰位都非常吻合，而且產(chǎn)物的衍射峰非常尖銳且無雜峰出現(xiàn)，說明產(chǎn)物為結晶完整、高純度的標準立方相Nio晶體。從大顆粒NIO粉末產(chǎn)品的SEM圖(圖2一3)可以看出，NIO顆粒粒徑比較均勻，棱角分明，呈立方體形狀，其平均粒徑約為0.6林m。Counts作00002500… … …一一:、{_‘……_____… ________附附滬翩，列)御娜如招喇，如鞠鉚夕殲護樁神運卿呀甲婦戶冷凌伸腳.’—一

為保證實驗時鎳氨配合物溶液加熱前不會生成沉淀，Ni伽03)2·6HZo和氨水濃度關系滿足式(2一10)。圖2一4為溫度為250℃，反應時間為 90min，鎳氨比為0.035時，用水量對前驅體析出的影響關系圖。從圖中可以看出，用水量過少時，所得的前驅物粒徑明顯變大，出現(xiàn)結塊現(xiàn)象。這是因為用水量過低時，溶液中鎳氨配合物濃度較大，Ni2+和oH一析出速度慢，溶液中的NiZ+和OH一濃度都過低，導致生成的前驅體的晶核濃度低

【參考文獻】：
期刊論文
[1]對中國能源問題的思考[J]. 江澤民.  上海交通大學學報. 2008(03)
[2]金屬鎳基質上直立六邊形NiO納米片的制備與光催化性能[J]. 張建英,楊合情,楊瑞麗,楊文玉,宋玉哲,焦華,李麗,馬軍虎,王明珍.  科學通報. 2007(17)
[3]納米氧化鎳的制備及其電化學電容[J]. 高佳輝,吳孟強,張樹人.  電子科技大學學報. 2006(06)
[4]垃圾氣化處理新技術研究[J]. 肖波,汪瑩瑩,蘇瓊.  中國資源綜合利用. 2006(10)
[5]城市生活垃圾產(chǎn)生量及組分的預測方法研究[J]. 王歡,王偉.  環(huán)境衛(wèi)生工程. 2006(04)
[6]配位均勻沉淀法制備不同形貌的納米氫氧化鎳[J]. 管小艷,鄧建成,周燕,鐘超凡,王先友.  湘潭大學自然科學學報. 2006(02)
[7]納米氧化鎳的固相合成[J]. 周立群,楊念華,周麗榮,孫聚堂.  應用化學. 2006(06)
[8]生物質氣化過程中焦油的去除方法綜述[J]. 孫云娟,蔣劍春.  生物質化學工程. 2006(02)
[9]氫氧化鎳納米晶的水熱合成和結構表征[J]. 王文帝,劉金華,王大志,陳春華.  過程工程學報. 2006(01)
[10]下吸式氣化爐處理城市生活垃圾[J]. 熊祖鴻,李海濱,吳創(chuàng)之,陳勇.  環(huán)境污染治理技術與設備. 2005(08)

碩士論文
[1]配位均勻共沉淀法制備Ag/ZnO納米復合材料及其應用研究[D]. 周廣.湘潭大學 2007
[2]配位均勻沉淀法合成納米氫氧化鎳及其應用研究[D]. 管小艷.湘潭大學 2006
[3]生物質焦油及其餾分的熱動力學研究[D]. 李繼紅.河南農(nóng)業(yè)大學 2005



本文編號：3327899