李鑫恺:以椰壳炭为载体的镁促Ni基CO2甲烷化催化剂的制备和性能评价论文

李鑫恺:以椰壳炭为载体的镁促Ni基CO2甲烷化催化剂的制备和性能评价论文

本文主要研究内容

作者李鑫恺(2019)在《以椰壳炭为载体的镁促Ni基CO2甲烷化催化剂的制备和性能评价》一文中研究指出:传统能源的无限制使用导致了温室气体的过度排放,引起一系列严重的环境问题,这是全球温度逐渐上升的根本原因。所以,对温室气体的捕获及其资源化利用将是当今世界一个重要科研项目。二氧化碳加氢甲烷化技术不仅可以减少温室气体,还可以让其变为增值能源,被认为是解决排放过多二氧化碳的重要方式之一。椰壳炭具有比表面积大、孔道结构丰富、表面富含有机含氧官能团、机械强度大等特点,是一种非常优秀的催化剂载体。然而,将椰壳炭作为载体用于甲烷化的报道很少。因此,本文采用等体积浸渍法在椰壳碳上负载金属镍,并通过引入金属助剂镁来提高镍/椰壳炭催化剂的催化性能。在性能优化实验中来获得最佳催化性能的反应条件,并通过XRD,BET,SEM,TEM,FTIR,CO2-TPD,H2-TPR,TG表征手段探究分析其在CO2甲烷化过程中的催化性能,主要研究内容总结如下:(1)选用椰壳炭、氧化锆、氧化铝载体通过等体积浸渍法制备Ni基催化剂,探索在CO2甲烷化过程的性能表现,发现Ni/椰壳炭催化剂的催化表现远高于Ni/氧化铝和Ni/氧化锆催化剂。通过XRD、BET、FTIR、CO2-TPD、H2-TPR、TG等表征手段发现Ni/椰壳炭催化剂拥有优秀的物理结构参数和众多的有机官能团,使得Ni/椰壳炭催化剂拥有卓越的催化表现。并通过对Ni/椰壳炭催化剂的优化发现Ni的质量分数为30%,焙烧温度为600℃时拥有最佳活性,此时Ni/椰壳炭催化剂的CO2转化率达到77.06%。(2)用金属Mg改性Ni/椰壳炭催化剂,探索了Ni-Mg/椰壳炭的物理化学性质。并通过XRD、BET、SEM、TEM、CO2-TPD、H2-TPR等表征手段发现与未引入镁之前相比,样品表面的Ni颗粒更小了,并且催化剂的碱性得到了提高,与CO2有了更好的结合。通过反应前后的SEM、TEM分析发现引入镁之后抵抗烧结能力大大提高,活性组分粒径基本不变。在性能优化过程中发现,当镍镁比为1:0.26,焙烧时为600℃,反应温度为450℃时拥有最佳的活性,CO2转化率为90.10%,CH4选择性为99.22%。

Abstract

chuan tong neng yuan de mo xian zhi shi yong dao zhi le wen shi qi ti de guo du pai fang ,yin qi yi ji lie yan chong de huan jing wen ti ,zhe shi quan qiu wen du zhu jian shang sheng de gen ben yuan yin 。suo yi ,dui wen shi qi ti de bu huo ji ji zi yuan hua li yong jiang shi dang jin shi jie yi ge chong yao ke yan xiang mu 。er yang hua tan jia qing jia wan hua ji shu bu jin ke yi jian shao wen shi qi ti ,hai ke yi rang ji bian wei zeng zhi neng yuan ,bei ren wei shi jie jue pai fang guo duo er yang hua tan de chong yao fang shi zhi yi 。ye ke tan ju you bi biao mian ji da 、kong dao jie gou feng fu 、biao mian fu han you ji han yang guan neng tuan 、ji xie jiang du da deng te dian ,shi yi chong fei chang you xiu de cui hua ji zai ti 。ran er ,jiang ye ke tan zuo wei zai ti yong yu jia wan hua de bao dao hen shao 。yin ci ,ben wen cai yong deng ti ji jin zi fa zai ye ke tan shang fu zai jin shu nie ,bing tong guo yin ru jin shu zhu ji mei lai di gao nie /ye ke tan cui hua ji de cui hua xing neng 。zai xing neng you hua shi yan zhong lai huo de zui jia cui hua xing neng de fan ying tiao jian ,bing tong guo XRD,BET,SEM,TEM,FTIR,CO2-TPD,H2-TPR,TGbiao zheng shou duan tan jiu fen xi ji zai CO2jia wan hua guo cheng zhong de cui hua xing neng ,zhu yao yan jiu nei rong zong jie ru xia :(1)shua yong ye ke tan 、yang hua gao 、yang hua lv zai ti tong guo deng ti ji jin zi fa zhi bei Niji cui hua ji ,tan suo zai CO2jia wan hua guo cheng de xing neng biao xian ,fa xian Ni/ye ke tan cui hua ji de cui hua biao xian yuan gao yu Ni/yang hua lv he Ni/yang hua gao cui hua ji 。tong guo XRD、BET、FTIR、CO2-TPD、H2-TPR、TGdeng biao zheng shou duan fa xian Ni/ye ke tan cui hua ji yong you you xiu de wu li jie gou can shu he zhong duo de you ji guan neng tuan ,shi de Ni/ye ke tan cui hua ji yong you zhuo yue de cui hua biao xian 。bing tong guo dui Ni/ye ke tan cui hua ji de you hua fa xian Nide zhi liang fen shu wei 30%,bei shao wen du wei 600℃shi yong you zui jia huo xing ,ci shi Ni/ye ke tan cui hua ji de CO2zhuai hua lv da dao 77.06%。(2)yong jin shu Mggai xing Ni/ye ke tan cui hua ji ,tan suo le Ni-Mg/ye ke tan de wu li hua xue xing zhi 。bing tong guo XRD、BET、SEM、TEM、CO2-TPD、H2-TPRdeng biao zheng shou duan fa xian yu wei yin ru mei zhi qian xiang bi ,yang pin biao mian de Nike li geng xiao le ,bing ju cui hua ji de jian xing de dao le di gao ,yu CO2you le geng hao de jie ge 。tong guo fan ying qian hou de SEM、TEMfen xi fa xian yin ru mei zhi hou di kang shao jie neng li da da di gao ,huo xing zu fen li jing ji ben bu bian 。zai xing neng you hua guo cheng zhong fa xian ,dang nie mei bi wei 1:0.26,bei shao shi wei 600℃,fan ying wen du wei 450℃shi yong you zui jia de huo xing ,CO2zhuai hua lv wei 90.10%,CH4shua ze xing wei 99.22%。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北大学的李鑫恺,发表于刊物西北大学2019-10-11论文,是一篇关于甲烷化论文,镍基催化剂论文,椰壳炭论文,镁助剂论文,西北大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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