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Ni/凹凸棒石CO<,2>催化重整甲苯

來源:中國(guó)凹凸棒土網(wǎng)    02-19 19:34
隨著化石燃料的日益減少,生物質(zhì)能源作為一種可再生能,越來越受到人們的廣泛關(guān)注。生物質(zhì)熱解氣化技術(shù)是生物質(zhì)能源高品位利用和發(fā)展的有效手段之一。在前人對(duì)凹凸棒石(PG)的研究基礎(chǔ)上,以凹凸棒石為催化劑載體,通過負(fù)載活性組分Ni,制備出Ni/凹凸棒石催化劑(Ni/PG)。以甲苯為生物質(zhì)焦油的模擬化合物,對(duì)甲苯的CO2催化重整(干法重整)進(jìn)行了深入的研究。
在分析了該領(lǐng)域研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,建立起實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的氣固多相催化反應(yīng)系統(tǒng)。采用氣相色譜儀對(duì)催化重整的產(chǎn)物氣進(jìn)行成分和含量的分析。以等體積浸漬法對(duì)凹凸棒石進(jìn)行活性組分的負(fù)載,經(jīng)過干燥、煅燒、還原后制備出不同含量的Ni/凹凸棒石催化劑。采用透射電鏡(TEM)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、程序升溫脫附(TPD)和程序升溫氧化(TPO)等檢測(cè)手段對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)和物相特性等進(jìn)行分析。通過活性測(cè)試評(píng)價(jià)了Ni擔(dān)載量、反應(yīng)溫度、CO2含量等因素對(duì)甲苯轉(zhuǎn)化率、H2產(chǎn)量、CO產(chǎn)量以及積碳量和積碳物相的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明;凹凸棒石(PG)對(duì)甲苯有一定的催化裂解效率,而負(fù)載Ni的Ni/PG催化劑可以顯著提高甲苯的轉(zhuǎn)化率;甲苯轉(zhuǎn)化率隨催化裂解反應(yīng)溫度、Ni負(fù)載量的增加而升高;在一定范圍內(nèi)甲苯轉(zhuǎn)化率隨CO2濃度和空速的增加而增加。甲苯裂解的產(chǎn)物氣中:H2產(chǎn)量隨反應(yīng)溫度和CO2濃度的增加而下降;Ni負(fù)載量的改變對(duì)H2產(chǎn)量影響不大 Ni負(fù)載量為2%和8%時(shí),還原態(tài)活性組分的H2產(chǎn)量高于氧化態(tài)的H2產(chǎn)量 Ni負(fù)載量為5%時(shí),氧化態(tài)活性組分的H2產(chǎn)量高于還原態(tài)的H2產(chǎn)量。催化裂解溫度對(duì)CO產(chǎn)量影響不明顯 CO產(chǎn)量隨CO2濃度和Ni負(fù)載量的增加而升高。催化劑表面積碳量隨催化裂解溫度、CO2濃度和Ni負(fù)載量的增加而下降;催化劑表面積碳的物相種類不隨CO2濃度、反應(yīng)溫度和Ni負(fù)載量的改變而變化;積碳物相的峰強(qiáng)度隨CO2濃度、反應(yīng)溫度和Ni負(fù)載量增加而下降;惰性氣氛下積碳物相的峰強(qiáng)度隨Ni負(fù)載量的增加而升高。

    doi:
    10.7666/d.y1699545
    關(guān)鍵詞:
    凹凸棒石 甲苯 催化裂解 生物質(zhì)焦油 熱解氣化 干法重整 催化劑 等體積浸漬法
    作者:
    施培超
    學(xué)位授予單位:
    合肥工業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位:
    碩士
    學(xué)科專業(yè):
    環(huán)境工程
    導(dǎo)師姓名:
    陳天虎
    學(xué)位年度:
    2010
    語(yǔ)種:
    中文
    分類號(hào):
    TQ241.12 O643.36
    在線出版日期:
    2010年10月29日

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