隨著石油資源的日益枯竭,開(kāi)發(fā)新能源以替代石油則愈發(fā)緊迫。根據(jù)世界能源分布及我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),煤、天然氣等資源的有效利用將是重點(diǎn)發(fā)展方向,而費(fèi)托合成可將煤、天然氣等轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量的油品,該合成路線具有舉足輕重的地位。費(fèi)托合成有百年歷史,但仍存在產(chǎn)物分布廣、目標(biāo)產(chǎn)物選擇性低的問(wèn)題,解決的關(guān)鍵在于開(kāi)發(fā)性能優(yōu)異的新型催化劑。傳統(tǒng)的催化劑以廉價(jià)的鐵基催化劑為主,具有時(shí)空收率高,水汽變換活性高,操作溫度范圍寬等優(yōu)勢(shì);碳材料因比表面積大,與金屬相互作用弱,易修飾調(diào)變等特點(diǎn)在催化領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用,因此,本論文將圍繞新型納米碳載鐵催化劑的制備及費(fèi)托合成性能調(diào)控展開(kāi)研究。本文以氯化鐵、乙酸鋰及多元醇為主要原料,采用水熱合成和高溫碳化的方法制備高負(fù)載量碳包覆鐵催化劑,通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件,確定最佳操作參數(shù)。并改變碳化溫度以調(diào)控催化劑的組成結(jié)構(gòu),研究表明800 oC碳化所得催化劑的反應(yīng)性能最優(yōu),CH4選擇性為9%,C₅₊選擇性為54%,這是由于高溫碳化過(guò)程中鐵物種被碳還原,得到還原態(tài)鐵含量增加,同時(shí)催化劑中微量的堿金屬協(xié)同提高了催化劑的C₅₊選擇性。本文以鐵鹽和谷氨酸為原料...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 費(fèi)托反應(yīng)簡(jiǎn)介
        1.1.1 費(fèi)托反應(yīng)熱力學(xué)
        1.1.2 費(fèi)托反應(yīng)動(dòng)力學(xué)
        1.1.3 費(fèi)托反應(yīng)機(jī)理
    1.2 費(fèi)托反應(yīng)催化劑
        1.2.1 活性金屬的影響
        1.2.2 載體的影響
        1.2.3 助劑的影響
        1.2.4 催化劑失活的影響因素
    1.3 碳載體在費(fèi)托反應(yīng)中的研究進(jìn)展
        1.3.1 尺寸效應(yīng)
        1.3.2 空間效應(yīng)
        1.3.3 雜原子效應(yīng)
    1.4 本文選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)綜述
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品試劑及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品及試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 催化劑的制備
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 氮?dú)馕锢砦綔y(cè)試
        2.3.2 等離子發(fā)射光譜
        2.3.3 熱重分析
        2.3.4 粉末X射線衍射
        2.3.5 掃描電子顯微鏡
        2.3.6 透射電子顯微鏡
        2.3.7 程序升溫還原
        2.3.8 CO程序升溫脫附
    2.4 催化性能評(píng)價(jià)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)裝置及性能評(píng)價(jià)
        2.4.2 反應(yīng)性能計(jì)算方法
3 碳包覆鐵催化劑的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 催化劑的制備
        3.2.2 催化性能評(píng)價(jià)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 催化劑的微觀結(jié)構(gòu)及組成
        3.3.2 反應(yīng)條件的影響
        3.3.3 碳化溫度的影響
        3.3.4 堿金屬助劑的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 管狀碳負(fù)載鐵催化劑的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 催化劑的制備
        4.2.2 催化性能評(píng)價(jià)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 催化劑的基本性質(zhì)
        4.3.2 前驅(qū)體鹽的影響
        4.3.3 碳化方式的影響
        4.3.4 碳化溫度的影響
        4.3.5 K助劑的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3748417