化石能源的不斷消耗和傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)換過程中日益涌現(xiàn)的環(huán)境問題使得環(huán)境友好的可再生能源技術(shù)受到廣泛關(guān)注。沼氣作為典型的可再生生物質(zhì)能源,其干式重整技術(shù)可以同步利用沼氣中甲烷和二氧化碳兩種溫室氣體,得到高值化的H₂/CO合成氣產(chǎn)品。針對目前我國沼氣產(chǎn)生量大、高值化利用率低的問題,本文以沼氣的低碳高值化利用為目標,開展沼氣干式重整產(chǎn)合成氣技術(shù)及機理研究。針對該技術(shù)目前存在能耗高、催化劑易失活、沼氣中復雜組分作用不明的問題,結(jié)合我國目前光伏產(chǎn)業(yè)廢物大量產(chǎn)生、綜合利用率低、現(xiàn)有利用技術(shù)能耗高的問題,開展光伏廢物源SiO₂基體的合成與設(shè)計研究、廢物源SiO₂基體催化劑用于沼氣干式重整技術(shù)研究、以及沼氣中典型共存組分氧氣和H₂S的影響及機理,取得了如下研究成果:在國際上首次開發(fā)了低溫氣相水解技術(shù)用于光伏廢物源納米SiO₂的合成,通過反應條件的優(yōu)化得到了比表面積為418 m²·g^-1、孔體積為0.84 cm³·g^-1

【文章來源】：清華大學北京市 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】：

沼氣資源化技術(shù)發(fā)展

第 1 章 引言成了 Ni/TiO2–SiO2催化劑用于甲烷干式重整，發(fā)現(xiàn)所合成催化劑的高分散性和多孔性強化了催化劑和活性和穩(wěn)定性，催化劑合成所形i0.72Si0.07O4組分強化了活性金屬-載體之間的相互作用，從而增強催。年來，基于負載型催化劑傳統(tǒng)合成方法的改進優(yōu)化也陸續(xù)被報道[55]。NiO 和 SiO2前驅(qū)體（CTAB）的表面溶膠凝膠法，合成了 NiO@SiO2該催化劑在固定床反應器中，溫度為 750℃、壓力為 0.1MPa、體積空速y Space Velocity，GHSV） 為 48000cm3·gcat-1h-1時，24.5h 后積碳量為cat 1。類似的，Han 等人[51]也報道了 Ni/SiO2的活性 Ni 顆粒外層包層，以抑制催化劑的燒結(jié)和積碳問題（圖 1.2）。Ewbank[40]分別采用浸漬法合成 Co/γ-Al2O3催化劑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)吸附控制方法合成的催化高。

1.3 固定床和流化床反應器用于沼氣干式重整新型反應器用于甲烷重整的研究也相繼被報礦膜反應器用于部分氧化重整協(xié)同干式重整化率、93%的 CO2轉(zhuǎn)化率和 100%的 CO 選athiraser[97]采用了一種中空纖維膜反應器用O3 Al2O3催化劑作用下，溫度為 725℃時，和 73%，并在 160 h 內(nèi)維持穩(wěn)定。該反應器傳質(zhì)傳熱效率更高。劑基體的合成進展式重整過程中能耗高和催化劑失活的問題，價的原材料和高穩(wěn)定性是催化劑制備的關(guān)鍵體可大幅度降低催化劑成本，有利于沼氣干硅廢物為原料合成納米 SiO2受到了廣泛關(guān)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]填埋氣中二氧化碳凈化技術(shù)及研究進展[J]. 金瀟,馬澤宇,徐期勇.  可再生能源. 2013(01)



本文編號：3380356