甲烷二氧化碳重整制合成气负载钴催化剂的研究

摘要

甲烷二氧化碳重整制取合成气反应,不仅为天然气资源的合理利用及缓解温室气体排放量提供了有效的解决途径,还因其为一可逆的强吸热过程,可作为能量传输系统,用来贮存太阳能、核能等.因而,近年来引起全世界学术界及工业界的广泛关注.该过程工业化的一个关键性问题,就是高活性、高稳定性实用型催化剂的研制开发.目前大量的研究集中于贵金属及镍基催化剂.前者价格昂贵,后者因积炭严重稳定性差.该论文重点对Co催化剂体系进行研究,经过合理设计,得到了一系列既具有优良的催化活性,又有独特的抗积炭性能的Co催化剂.

目录

摘要

Abstract

第一章绪论

第一节甲烷二氧化碳重整制合成气的研究意义

第二节CH4/CO2重整研究进展与述评

1.2.1 CH4/CO2重整反应热力学与动力学

1.2.2甲烷二氧化碳重整反应催化剂的研究

1.2.3甲烷二氧化碳重整催化剂的失活特性

1.2.4反应机理

1.2.5前景展望

第三节本论文的目的和内容

1.3.1研究目的

1.3.2研究内容

参考文献

第二章载体对负载钴催化剂CH4/CO2重整反应性能的影响

提要：

第一节引言

第二节实验部分

2.2.1催化剂制备

2.2.2 XRD

2.2.3 H2-程序升温还原(H2-TPR)

2.2.4催化剂(载体)比表面积和孔结构的测定

2.2.5催化剂活性评价

2.2.6积炭量的测定

第三节结果与讨论

2.3.1不同载体的钴催化剂的反应性能

2.3.2对4％Co/HZSM-5催化剂性能的进一步考察

2.3.3催化剂表征

2.3.2催化剂的晶相结构分析

2.3.3催化剂的TPR表征

第四节结论

参考文献

第三章载体硅铝比及助催化剂对Co/HZSM-5抗积炭性能的影响

提要：

第一节引言

第二节实验部分

3.2.1催化剂制备

3.2.2催化剂活性评价与积炭量测定

3.2.3催化剂积炭的TPO表征

3.2.4脉冲反应

3.2.5 NH3-TPD

3.2.6 CO2-TPD

3.2.7吡啶吸附的FT-IR光谱

第三节结果与讨论

3.3.1载体硅铝比及助催化剂对Co/HZSM-5催化活性和及炭量的影响

3.3.2 CH4解离积炭和CO歧化积炭

3.3.3表面积炭的TPO表征

3.3.4 CO2-TPD

3.3.5催化剂表面酸性的表征

3.3.6CH4解离和CO2消炭的脉冲反应

第四节结论

参考文献

第四章催化剂制备条件对Co/SiO2催化剂甲烷二氧化碳重整催化性能的影响

摘要：

第一节引言

第二节实验部分

4.2.1催化剂制备

4.2.2催化剂活性评价

4.2.3 H2-TPD

4.2.4扫描电镜测试(SEM)

第三节结果与讨论

4.3.1焙烧温度对Co(N)/SiO2催化剂反应性能的影响

4.3.2钴前驱盐对Co/SiO2催化剂反应性能的影响

第四节结论

参考文献

第五章甲烷二氧化碳重整镍-钴双金属催化剂的研究

提要：

第一节引言

第二节实验部分

5.2.1催化剂制备

5.2.2催化剂活性评价及表征

第三节结果与讨论

5.3.1不同催化剂体系催化性能比较

5.3.2催化剂的稳定性

5.3.3催化剂积炭的TPO表征

5.3.4催化剂的H2-TPR表征

5.3.5 CO2-TPD表征

第四节结论

参考文献

第六章Pt-Co/Al2O3、Pd-Co/Al2O3双金属催化剂的研究

提要：

第一节引言

第二节实验部分

6.2.1催化剂制备

6.2.2催化剂活性评价

6.2.3催化剂表征

第三节结果与讨论

6.3.1焙烧温度对Co/Al2O3催化剂反应性能的影响

6.3.2 Pt-Co/Al2O3催化剂的反应性能

6.3.3催化剂表征

6.3.4预处理条件对Pt-Co/Al2O3催化剂反应性能的影响

6.3.5反应条件对Pt-Co/Al2O3催化剂反应性能影响

第四节结论

参考文献

在校期间发表或已完成的论文及专利

致谢