本文研究的主要內(nèi)容是考察以海泡石為載體鎳銅雙金屬催化劑在苯酚和乙醇水蒸汽催化重整制氫反應(yīng)中的催化性能,并在固定床反應(yīng)器中探索重整制氫最佳工藝條件。Ni-Cu/海泡石催化劑通過(guò)共沉淀法制備。采用XRD、TPR、TEM等表征方法對(duì)催化劑進(jìn)行分析。使用固定床反應(yīng)器對(duì)生物油模型物苯酚和乙醇的混合物進(jìn)行重整實(shí)驗(yàn)的研究,考察催化劑種類、反應(yīng)溫度、水碳比、反應(yīng)時(shí)間等工藝條件對(duì)制氫的影響。結(jié)果表明,在催化重整過(guò)程中,Ni-Cu/SEP催化劑的氫氣產(chǎn)率高于Ni/SEP和Cu/SEP催化劑。最佳工藝條件:反應(yīng)溫度650℃,水碳比范圍8～10,H2產(chǎn)率最高達(dá)到61.4%。同時(shí),Ni-Cu/SEP催化劑表現(xiàn)出了良好的穩(wěn)定性,在反應(yīng)7h時(shí)內(nèi),未見(jiàn)失活。不同Cu/Ni摩爾比的Ni-Cu催化劑采用共沉淀法制備。采用XRD、H2-TPR、FTIR、TEM、TG等表征方法對(duì)催化劑進(jìn)行分析。研究雙金屬催化劑催化性能,探索了反應(yīng)溫度和水碳比對(duì)制氫反應(yīng)的影響。為了研究催化劑壽命,對(duì)催化劑進(jìn)行了穩(wěn)定性測(cè)試。為探究催化劑失活原因,使用后的催化劑通過(guò)XRD、TEM和TGA表征。結(jié)果表明,銅的少量加入減小了Ni/SEP催化劑中活性金... 

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 前言
    1.2 氫能概述
        1.2.1 氫能特點(diǎn)與應(yīng)用
        1.2.2 制氫技術(shù)的發(fā)展
        1.2.3 生物質(zhì)能源的特點(diǎn)
        1.2.4 生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù)
    1.3 生物油水蒸汽重整制氫
        1.3.1 生物油水蒸汽重整制氫反應(yīng)途徑
        1.3.2 生物油水蒸汽重整制氫反應(yīng)機(jī)理
    1.4 生物油水蒸汽催化重整制氫催化劑的選擇
        1.4.1 活性金屬的選擇
        1.4.2 載體的選擇
        1.4.3 助劑的選擇
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)流程及分析方法
    2.1 原料試劑與儀器設(shè)備
        2.1.1 主要原料試劑
        2.1.2 主要儀器設(shè)備
    2.2 催化劑制備與評(píng)價(jià)方法
        2.2.1 催化劑的制備
        2.2.2 催化劑活性評(píng)價(jià)裝置
        2.2.3 固定床實(shí)驗(yàn)工藝流程
        2.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
        2.2.5 氣相產(chǎn)物分析
        2.2.6 計(jì)算分析方法
    2.3 催化劑表征方法
        2.3.1 電感耦合等離子體發(fā)射光譜分析(ICP-OES)
        2.3.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.3 程序升溫還原(H_2-TPR)
        2.3.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.5 傅里葉紅外光譜分析(FTIR)
        2.3.6 熱重分析(TG)
3 Ni-Cu雙金屬催化劑活性的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 催化劑的制備
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 催化劑表征
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 TPR表征
        3.3.4 TEM表征
    3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.4.1 不同催化劑對(duì)苯酚-乙醇重整反應(yīng)的影響
        3.4.2 反應(yīng)溫度對(duì)苯酚-乙醇重整反應(yīng)的影響
        3.4.3 水碳比(S/C)對(duì)苯酚-乙醇重整反應(yīng)的影響
        3.4.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)苯酚-乙醇重整反應(yīng)的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 雙金屬催化劑Ni-Cu/SEP催化重整苯酚-乙醇的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 催化劑的制備
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    4.3 催化劑表征
        4.3.1 ICP-OES表征
        4.3.2 XRD表征
        4.3.3 FTIR表征
        4.3.4 H_2-TPR表征
        4.3.5 TEM表征
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.4.1 催化劑活性測(cè)試
        4.4.2 水碳比(S/C)對(duì)苯酚-乙醇重整反應(yīng)的影響
        4.4.3 穩(wěn)定性測(cè)試
    4.5 催化劑失活分析
    4.6 本章小結(jié)
5 Ni-Cu/M-SEP(M=La,Ce)重整苯酚-乙醇的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 催化劑的制備
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 催化劑對(duì)重整苯酚-乙醇的影響
        5.3.2 溫度對(duì)重整苯酚-乙醇的影響
        5.3.3 水碳比(S/C)對(duì)重整苯酚-乙醇的影響
        5.3.4 進(jìn)料質(zhì)量空速(WHSV)對(duì)重整苯酚-乙醇的影響
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介與讀研期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3660600