銅基催化劑的制備、表征及其水煤氣的催化性能研究

【摘要】： 本文采用不同的方法制備了負載型和非負載型銅鋅基變換催化劑,考察了各組分含量、焙燒溫度、載體及助劑對其活性的影響,借助X射線粉末衍射、透射電鏡、掃描電鏡、熱重分析、BET比表面積測定等測試手段對樣品的物理化學性質(zhì)進行了表征。詳細考察了活性組分、載體、焙燒溫度和助劑等對水煤氣變換反應(yīng)的催化性能的影響。 (1).采用溶膠法制備了銅鋅鋁氫氧化物溶膠,并將其負載在鎂鋁尖晶石上制成負載型催化劑。改變各組分的含量、銅鋅比例和焙燒溫度,結(jié)果表明:當銅鋅負載量為50%,銅鋅比為1:1,氧化鋁含量為12.8%時,400℃焙燒2h的催化劑活性最好,350℃時接近平衡轉(zhuǎn)化率,250℃下仍有80%的轉(zhuǎn)化率。 (2).采用高溫共沉淀法制備了氧化銅納米粒子,粒徑在10nm左右。將其負載在不同的載體上考察其催化性能,發(fā)現(xiàn)氧化鋁載體表現(xiàn)出最為優(yōu)秀的性能。隨著氧化銅負載量的增加活性先上升后下降,負載量為40%時活性最好,200℃時接近平衡轉(zhuǎn)化率,160℃時CO仍有72%的轉(zhuǎn)化率。表現(xiàn)很好的低溫活性。 (3).采用水熱尿素均相沉淀一步法制備了非負載型催化劑,催化劑的粒徑為12nm,比表面積、孔容和孔徑分別為120m~2/g、0.23cm~3/g和7nm。各組分的含量和焙燒溫度都明顯影響著催化活性,當銅鋅鋁三者的摩爾比為3:3:2.5、450℃焙燒2h時催化活性最好,200℃達到平衡轉(zhuǎn)化率,140℃時CO的轉(zhuǎn)化率仍有50%,表現(xiàn)出很好的低溫變換活性。CeO_2加入量為3%時將平衡轉(zhuǎn)化率降低了20℃,且在140℃仍有62%的CO轉(zhuǎn)化率。同時還表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性及循環(huán)開關(guān)反應(yīng)性能。 【關(guān)鍵詞】：銅鋅基催化劑 水煤氣變換 負載型 低溫
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-27
• 1.1 引言8-9
• 1.2 水煤氣變換反應(yīng)9-10
• 1.3 變換反應(yīng)機理簡介10-16
• 1.4 水煤氣變換催化劑概述16-21
• 1.5 論文的選題意義和研究內(nèi)容21-23
• 參考文獻23-27
• 第二章 溶膠-凝膠法制備負載型銅鋅鋁催化劑及其對水煤氣變換反應(yīng)性能的研究27-44
• 2.1 引言27-28
• 2.2 實驗部分28-31
• 2.3 結(jié)果與討論31-41
• 2.4 小結(jié)41-42
• 參考文獻42-44
• 第三章 沉淀法制備負載型銅鋅鋁催化劑及其對水煤氣變換反應(yīng)性能的研究44-61
• 3.1 引言44-45
• 3.2 實驗部分45-48
• 3.3 結(jié)果與討論48-58
• 3.4 小結(jié)58-59
• 參考文獻59-61
• 第四章 水熱法銅鋅鋁催化劑的制備、表征及其對水煤氣變換反應(yīng)催化活性的研究61-77
• 4.1 引言61-62
• 4.2 實驗部分62-64
• 4.3 結(jié)果與討論64-74
• 4.4 小結(jié)74-75
• 參考文獻75-77
• 總結(jié)77-79
• 附錄79-82
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表和交流的論文82-83
• 致謝83-84

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