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負(fù)載型含釕催化劑的制備及其對(duì)水煤氣變換催化作用

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負(fù)載型含釕催化劑的制備及其對(duì)水煤氣變換催化作用【摘要】:采用溶膠法將變換催化劑的活性組份制成單一或復(fù)合納米粒子,然后負(fù)載到高比表面的鎂鋁尖晶石載體上。活性組分負(fù)載以后,具有很高的分

【摘要】:采用溶膠法將變換催化劑的活性組份制成單一或復(fù)合納米粒子,然后負(fù)載到高比表面的鎂鋁尖晶石載體上?;钚越M分負(fù)載以后,具有很高的分散度,不僅比傳統(tǒng)催化劑有更高的催化活性,而且抗團(tuán)聚和燒結(jié)能力增強(qiáng),提高了催化劑的耐熱性能和使用壽命。 通過(guò)XRD、TEM、DSC-DTG、BET等測(cè)試手段對(duì)催化劑樣品進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:雖然釕能夠作為活性中心直接催化變換反應(yīng),但其主要作用是作為電子助劑促進(jìn)電子交換;助劑氧化鑭不能進(jìn)入Fe_3O_4晶格,主要起到電子助劑的作用;采用NaBH_4還原法制備的催化劑,由于釕納米顆粒表面吸附有硼物種,在相同的反應(yīng)條件下,活性要低于由乙二醇還原法制備的催化劑。在相同反應(yīng)條件下,活性組分Ru的顆粒尺寸越小,催化活性越好,催化劑起活溫度越低;復(fù)合納米粒子催化劑由于核對(duì)殼層的電子效應(yīng),表現(xiàn)出比單一納米粒子催化劑更為優(yōu)越的催化性能,具有起活溫度低,低溫活性好等優(yōu)點(diǎn)。 負(fù)載型變換催化劑FRL/MA-2在保持活性與鐵鉻催化劑(B117)相當(dāng)?shù)耐瑫r(shí),去除了對(duì)環(huán)境有毒害的氧化鉻,在低汽氣比和高空速條件下運(yùn)行良好,與工業(yè)催化劑B117相比,具有更好的耐熱性能;負(fù)載型釕基交換催化劑R/MA-5和RL/MA-3在汽氣比為1,空速2000h~(-1)的反應(yīng)條件下,CO的轉(zhuǎn)化率在350℃時(shí)達(dá)到了100%,300℃時(shí)達(dá)到85%以上,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景:負(fù)載型復(fù)合納米粒子催化劑Fe_2O_3-Ru/MA起活溫度低(120℃),CO的轉(zhuǎn)化率在300℃時(shí)就已經(jīng)達(dá)到97.4%(S/G=1,SV=2000h~(-1)),對(duì)研制新穎用途的水煤氣變換催化劑,如用于燃料電池電動(dòng)車(chē)的水煤氣變換催化劑,具有很好的借鑒意義和參考價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】:CO變換反應(yīng) 變換催化劑 水煤氣變換反應(yīng) 釕納米粒子 釕-金屬氧化物復(fù)合納米粒子
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類(lèi)號(hào)】:O643.36
【目錄】:
  • 中文摘要3-4
  • 英文摘要4-10
  • 第一章 緒論10-30
  • §1.1 引言10-11
  • §1.2 水煤氣變換反應(yīng)11-12
  • §1.3 水煤氣變換反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)介12-16
  • §1.4 高溫變換催化劑的現(xiàn)狀16-23
  • §1.5 高溫變換催化劑的研究進(jìn)展23-24
  • §1.6 本課題的研究?jī)?nèi)容及意義24-26
  • 參考文獻(xiàn)26-30
  • 第二章 鎂鋁尖晶石負(fù)載Ru和γ-Fe_2O_3變換催化劑的研制30-49
  • §2.1 引言30
  • §2.2 實(shí)驗(yàn)部分30-33
  • §2.3 結(jié)果與討論33-45
  • §2.4 本章小結(jié)45-47
  • 參考文獻(xiàn)47-49
  • 第三章 釕納米粒子粒徑的變化對(duì)變換反應(yīng)的影響49-67
  • §3.1 引言49
  • §3.2 實(shí)驗(yàn)部分49-51
  • §3.3 結(jié)果與討論51-63
  • §3.4 本章小結(jié)63-64
  • 參考文獻(xiàn)64-67
  • 第四章 釕-過(guò)渡金屬氧化物復(fù)合催化劑的制備和變換催化反應(yīng)性能67-81
  • §4.1 引言67-68
  • §4.2 實(shí)驗(yàn)部分68-70
  • §4.3 結(jié)果與討論70-78
  • §4.4 本章小結(jié)78-79
  • 參考文獻(xiàn)79-81
  • 第五章 總結(jié)81-83
  • 附錄183-84
  • 附錄284-87
  • 碩士期間完成的論文87-88
  • 致謝88


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