等離子體制備Ni/MCM-41催化劑對(duì)甲烷二氧化碳重整反應(yīng)的影響

【摘要】：全球變暖近年來(lái)成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn),如何利用二氧化碳,降低其排放量,減少溫室效應(yīng)成為科學(xué)工作者面臨的課題。同時(shí),伴隨石油資源的枯竭,天然氣(主要成分為甲烷)的有效利用也成為熱點(diǎn)問(wèn)題。一條可行的途徑是甲烷二氧化碳重整反應(yīng),它綜合利用了二氧化碳和甲烷。對(duì)這個(gè)反應(yīng)催化劑的研究具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 本文利用等離子體處理制備Ni/MCM-41催化劑,與常規(guī)制備法相比,Ni顆粒粒徑變小,與載體作用力增強(qiáng),分散性更好。將兩種催化劑用于甲烷二氧化碳重整反應(yīng),發(fā)現(xiàn)經(jīng)等離子體處理的催化劑具有更高的活性,尤其在低溫段。對(duì)反應(yīng)后催化劑進(jìn)行積碳分析,發(fā)現(xiàn)常規(guī)制備催化劑積碳量多于等離子體處理制備催化劑,說(shuō)明等離子體處理的催化劑具有好的抗積碳性能。 為研究等離子體處理催化劑的抗積碳原因,進(jìn)行甲烷分解反應(yīng),結(jié)果表明,常規(guī)制備催化劑甲烷分解速率大于等離子體處理制備的催化劑,尤其在460-580 ?C之間。常規(guī)制備催化劑甲烷分解速率過(guò)快,大于分解生成碳的消除速率,造成累積,等離子體處理催化劑甲烷分解速率與碳消除速率較匹配,抑制了積碳的生成。進(jìn)一步的研究550 ?C,650 ?C,750 ?C下的甲烷分解反應(yīng)后積碳表明,等離子體處理催化劑有效地抑制了包埋碳和胡須碳的生成。 【關(guān)鍵詞】：輝光放電等離子體 Ni-MCM-41 甲烷二氧化碳重整反應(yīng) 甲烷分解
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：O643.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 文獻(xiàn)綜述7-19
• 1.1 引言7-9
• 1.2 等離子體介紹和應(yīng)用9-14
• 1.2.1 等離子體簡(jiǎn)介9-11
• 1.2.2 輝光放電等離子體11-13
• 1.2.3 等離子體處理催化劑13-14
• 1.3 甲烷二氧化碳重整研究進(jìn)展14-17
• 1.3.1 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)14-16
• 1.3.2 反應(yīng)機(jī)理和催化劑失活原因16
• 1.3.3 催化劑研究進(jìn)展16-17
• 1.4 論文工作的提出和研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.4.1 甲烷二氧化碳重整制合成氣的意義17-18
• 1.4.2 論文的內(nèi)容安排18-19
• 第二章 等離子體制備Ni/MCM-41 催化劑19-34
• 2.1 引言19-20
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分20-24
• 2.2.1 催化劑的制備20-21
• 2.2.2 催化劑的表征21-24
• 2.3 結(jié)果與討論24-33
• 2.3.1 N_2 吸附結(jié)果分析24-29
• 2.3.2 小角XRD 結(jié)果分析29-30
• 2.3.3 廣角XRD 結(jié)果分析30-31
• 2.3.4 程序升溫還原結(jié)果分析(H2-TPR)31-32
• 2.3.5 TEM 結(jié)果分析32-33
• 2.4 小結(jié)33-34
• 第三章 甲烷二氧化碳重整反應(yīng)34-48
• 3.1 引言34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34-37
• 3.2.1 催化劑的活性評(píng)價(jià)34-35
• 3.2.2 反應(yīng)后催化劑表征35-37
• 3.3 結(jié)果與討論37-46
• 3.4 小結(jié)46-48
• 第四章 甲烷分解反應(yīng)48-56
• 4.1 引言48
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分48-49
• 4.2.1 甲烷程序升溫分解48-49
• 4.2.2 程序升溫氧化49
• 4.2.3 透射電子顯微鏡(TEM)49
• 4.3 結(jié)果與討論49-55
• 4.3.1 甲烷程序升溫分解結(jié)果49-50
• 4.3.2 550℃ 結(jié)果分析50-52
• 4.3.3 650℃ 結(jié)果分析52-54
• 4.3.4 750℃ 結(jié)果分析54-55
• 4.4 小結(jié)55-56
• 第五章 結(jié)論56-57
• 5.1 結(jié)論56
• 5.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)56-57
• 參考文獻(xiàn)57-64
• 發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明64-65
• 致謝65

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

21世紀(jì)能源走勢(shì)淺析    王永杰

國(guó)內(nèi)外天然氣利用的現(xiàn)狀與展望    陳賡良

等離子體處理制備高效催化劑的基礎(chǔ)研究    鄒吉軍

等離子體處理對(duì)甲烷轉(zhuǎn)化催化劑的影響    祝新利

摻雜Co的介孔SiO_2的制備與表征    張春;李村;吳振玉;王冬梅;康文斌;

由膨潤(rùn)土合成介孔分子篩及其吸附性能研究    章璟嵩;于少明;

有機(jī)改性介孔硅材料在重金屬?gòu)U水處理中的應(yīng)用    張國(guó)君;班紅艷;吳紅運(yùn);王家博;張麗華;高麗娟;

高比表面硫酸沉淀法納米白炭黑的制備及表征    陳君華;郭雨;周揚(yáng);周川成;周鑫;錢行;胡少?gòu)?qiáng);

粒狀電介質(zhì)形態(tài)對(duì)介質(zhì)阻擋放電特性的影響    陳珂;梁亞紅;竹濤;

低溫等離子體引發(fā)的滌綸織物的接枝改性    陳森;陳英;

少量氬氣對(duì)等離子體處理滌綸噴墨印花的影響    張春明;房寬峻;沈安京;張永燁;

生態(tài)法羊毛防氈縮整理    劉炳宏;陳英;王莉莉;

等離子體法去除HCHO的實(shí)驗(yàn)研究    李堅(jiān);薛紅弟;梁文俊;李潔;金毓奎;李依麗;

低溫等離子體凈化甲醛氣體的實(shí)驗(yàn)研究    竹濤;李堅(jiān);梁文俊;金毓峑;

磁約束環(huán)電子回旋共振激發(fā)穩(wěn)態(tài)等離子體的不同形態(tài)    余弈;許敏;王俊;聞一之;俞昌旋;

FAU型沸石膜的合成及其在氣/液分離中的應(yīng)用    孫國(guó)鋒;王金渠;劉垚;孔春龍;

低模板劑法合成Silicalite-1沸石膜及其氣體滲透性能    趙慶宇;王愛(ài)芳;孔春龍;魯金明;楊建華;王金渠;

FAU型沸石膜的合成及其在氣/液分離中的應(yīng)用    孫國(guó)鋒;劉垚;王金渠;

純硅MCM-41的制備及表征    龔德志;閆群英;劉旭松;蔣麗娟;姜斌;王國(guó)勝;

采用PIC法SF_6/N_2混合氣體中絕緣子沿面放電特性仿真    張憲標(biāo);汪沨;樂(lè)孟常;戴濤;

合成Ti-HMS分子篩的制備過(guò)程    王廣建;曾娜;張晉;郭娜娜;

STERRAD 100S低溫過(guò)氧化氫等離子滅菌系統(tǒng)的工作原理及偶發(fā)性故障維修    孫偉;

RF-PECVD聚合類聚乙烯氧(PEO-like)薄膜的蛋白質(zhì)吸附性研究    胡文娟;謝芬艷;付亞波;陳強(qiáng);翁靜;

等離子體還原硝酸鈀水溶液表觀原理    沈健;樸大遠(yuǎn);劉昌俊;

固體酸堿催化劑的制備及其在生物柴油合成中的應(yīng)用    高登征

介質(zhì)阻擋放電降解甲基紫廢水及尾氣中NO_x的光譜分析及機(jī)理研究    王興權(quán)

電暈放電與光催化協(xié)同凈化室內(nèi)空氣研究    黃麗萍

Ti-MWW鈦硅分子篩合成新方法及其催化性能的研究    謝偉

具有多重孔結(jié)構(gòu)的MFI型分子篩的合成及其催化性能的研究    陳麗

雷電沖擊電壓下兩相體放電特性研究    鄧鶴鳴

LDHs基納米復(fù)合材料的制備及其電容性能研究    李紅娟

常壓等離子體處理滌綸織物的顏料噴墨印花性能研究    張春明

新型橫向極板電除塵器研究    依成武

低溫等離子體催化氧化甲烷合成甲醇的應(yīng)用基礎(chǔ)研究    陳琳

空氣電離生成氣對(duì)黃瓜儲(chǔ)藏品質(zhì)影響的研究    王茜

輝光放電觸發(fā)贗火花開關(guān)特性研究    秦風(fēng)

(MCM-41)-La_2O_3納米復(fù)合材料的制備、表征及光學(xué)性質(zhì)研究    趙紫軍

介孔分子篩的合成及其孔道中脂肪酶固定化的研究    谷桂娜

介孔分子篩的制備及對(duì)木瓜蛋白酶固定化研究    孫偉杰

電流體動(dòng)力學(xué)（EHD）空氣泵的多物理場(chǎng)建模與數(shù)值仿真    毛曉靖

介孔生物玻璃對(duì)銀離子的裝載、釋放及抗菌性能研究    趙存挺

中孔二氧化鈦光催化劑的制備及其在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用    王友強(qiáng)

氧化錳及其納米復(fù)合材料的制備與性能研究    李恒

A1-SBA-15介孔材料的合成、表征及催化性能研究    李敏艷

半導(dǎo)體光催化分解水研究進(jìn)展    李越湘,呂功煊,李樹本

世界天然氣供需新動(dòng)向    高壽柏

世界天然氣發(fā)電現(xiàn)狀與趨勢(shì)    胡奧林,周昌英

低溫等離子體技術(shù)在催化劑領(lǐng)域的應(yīng)用    于開錄,劉昌俊,夏清,鄒吉軍,Balder Eliasson

分子篩在光催化中的應(yīng)用    張向華,李文釗,徐恒泳,劉鴻

Ir/SiO_2上甲烷部分氧化制合成氣反應(yīng)的原位時(shí)間分辨紅外和原位Raman光譜表征    翁維正,羅春容,李建梅,劉穎,林海強(qiáng),黃傳敬,萬(wàn)惠霖

21世紀(jì)能源走勢(shì)淺析    王永杰

等離子體加工過(guò)程中塵埃微粒行為的研究    顧瑯

燃?xì)饪照{(diào)的現(xiàn)狀與展望    李先瑞,任莉

能源科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略研究    吳承康,徐建中,金紅光

細(xì)菌還原法制備負(fù)載型鈀催化劑及其表征    孫道華;李清彪;凌雪萍;邵文堯;古萍英;傅錦坤;

等離子體轉(zhuǎn)化甲烷之實(shí)驗(yàn)與密度泛函理論研究    王建國(guó)

等離子體處理制備高效催化劑的基礎(chǔ)研究    鄒吉軍

等離子體法制備甲烷轉(zhuǎn)化高效催化劑的表征    程黨國(guó)

等離子體處理催化劑過(guò)程溫度參數(shù)的測(cè)定    賁宇恒

等離子體制備Ni/MCM-41催化劑對(duì)甲烷二氧化碳重整反應(yīng)的影響    蔣教俊