负载型双金属催化剂催化氢化二氧化碳的实验研究

摘要

温室的气体大量排放导致的全球变暖现象已成为当今最严重的环境问题之一，二氧化碳作为最主要的一种温室气体，关于它的减排问题是国内外相关学者研究的一大热门。开发对于二氧化碳的捕集、封存及资源化利用技术已在全球范围内得到了广泛的关注。燃煤电厂是二氧化碳的一大排放源，使用燃煤电厂排放出的二氧化碳作为原材料，并将其进行资源化利用是电力行业节能减排的创新性研究课题。本文中使用供氢体及自行制备的催化剂作为一套催化体系实现燃煤烟气二氧化碳的高效转化，设计了在温和条件下将二氧化碳转化为有机酸的新工艺，该法为燃煤电厂二氧化碳的资源化利用和烟气净化提供了新思路。本文的主要工作包括：
　　一、二氧化碳转化为有机酸的实验研究。其主要包括设计供氢体吸收转化二氧化碳的实验方案、通过设定相关影响参数、确立最佳反应条件并对实验数据进行分析。最终实验结果表明：在常温常压环境中M可将二氧化碳转化为有机酸；反应温度、吸收剂 M的浓度、溶液pH值和总流量大小是影响供氢体吸收转化效率的关键参数。
　　二、供氢剂M催化转化二氧化碳的催化剂的初步实验研究。其中主要包括通过比较不同催化剂对于反应的催化活性，设计研发催化剂，探究催化剂的最佳制备条件。催化剂载体、浸渍时间、煅烧温度、以及原料比例是提高催化效率的主要因素，同时进行了催化剂催化转化的实验,证明催化剂可有效促进二氧化碳的转化。
　　三、产物检测、反应机理探索和研究展望。其主要包括对反应产物中有机酸的检测，对催化剂进行了表征研究，初步分析了催化机理，并提出了展望。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 选题背景介绍

1.2 二氧化碳减排策略

1.3 二氧化碳捕集与封存技术

1.4 二氧化碳资源化利用

1.5 本文的选题思路和主要研究内容

1.6 本章小结

第2章 二氧化碳转化还原的实验研究

2.1 供氢体的筛选

2.2 实验药品和仪器设备

2.3 实验方法与步骤

2.4 正交试验

2.5 单因素试验

2.6 平行实验

2.7 共存气体影响实验

2.8 本章小结

第3章 二氧化碳催化氢化催化剂的实验研究

3.1 实验方案的提出与可行性分析

3.2 催化剂的制备实验条件

3.3 催化剂制备与筛选

3.4 催化剂制备条件优化

3.5 Ni-Cu/TiO2催化剂催化CO2反应的影响因素

3.6 CO2催化转化最佳实验条件

3.7 本章小结

第4章 实验产物检测催化剂表征及催化机理的初步探究

4.1 Ni-Cu/TiO2催化剂表征

4.2 产物的质谱检测

4.3 反应机理的初步探究

4.4 本章小结

第5章 结论及展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢