流化床反应器中用于甲烷二氧化碳氧化重整制合成气反应Ni/SiO基催化剂的研究

来源 :浙江大学理学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sima1969
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
甲烷的催化转化制合成气是目前比较有应用前景的利用途径之一。甲烷临氧二氧化碳重整制合成气反应是一个绿色工艺过程。它具有以下优点:(1)能量耦合(甲烷部分氧化的放热与甲烷二氧化碳重整的吸热耦合);(2)产物H<,2>/CO可根据后续工艺的需要进行调节;(3)O<,2>的加入在一定程度上可以减少催化剂的积炭。本文采用适合流化床工艺的高耐磨强度的工业微球硅胶作载体,镍为主要活性组分,着重开展了流化床甲烷二氧化碳氧化重整制合成气催化剂体系及反应工艺研究,得到的主要结果如下: 在流化床反应器中700℃反应时,以柠檬酸盐为前驱体的Ni/SiO<,2>催化剂体系(ANiSC)在甲烷二氧化碳氧化重整反应中表现出优良的催化活性和稳定性。经过XRD、UV-Raman分析发现,与以硝酸镍为前驱体的催化剂(ANiSN)相比,在相同的镍负载量下,以柠檬酸镍为前驱体的Ni/SiO<,2>催化剂,还原得到的金属镍晶粒要细小得多(约4nm左右)。H<,2>-TPR实验发现,以柠檬酸镍为前驱体的NiO/SiO<,2>中NiO与载体具有强相互作用而使NiO难以还原,生成了类硅酸镍物种。NiO与SiO<,2>之间的强相互作用可能是NiSC还原后得到小晶粒金属镍的主要原因,也可能是催化剂在反应中难以烧结的主要原因。 采用Al<,2>O<,3>作为助剂,并使用柠檬酸盐和硝酸盐前驱体制备了Ni-Al<,2>O<,3>/SiO<,2>催化剂,并对反应前后的催化剂进行了H<,2>-TPR、XRD、UV-Raman等表征。活性评价结果表明:对于以硝酸盐为前驱体的催化剂,Al<,2>O<,3>的添加使催化剂的活性和稳定性得到提高,而且Al含量越高效果越好;相反,对于以柠檬酸盐为前驱体的催化剂,Al<,2>O<,3>的加入反而使催化活性和稳定性变差,Al含量越高越明显。表征结果表明,对于以硝酸盐为前驱体制备的Ni-Al<,2>O<,3>/SiO<,2>(ANi<,x>Al<,y>SN,A%代表催化剂上镍的负载量,x/y表示Ni跟Al的摩尔比)催化剂,Al<,2>O<,3>的添加使NiO与Al<,2>O<,3>具有相互作用,使NiO的还原峰向高温方向移动,而且随着Al含量的增加,催化剂上NiO的还原峰越往高温方向移动,还原后得到的金属镍晶粒越细小;对于以柠檬酸盐为前驱体制备的Ni-Al<,2>O<,3>/SiO<,2>(A<,x>NiAl<,y>SC,A%代表催化剂上镍的负载量,x/y表示Ni跟Al的摩尔比)催化剂,Al<,2>O<,3>的添加减弱了NiO与载体SiO<,2>的相互作用,使NiO的还原峰向低温方向移动,而且随着Al含量的增加,催化剂上NiO的还原峰越往低温方向移动,还原后得到的金属镍晶粒越大。这可能就是Al<,2>O<,3>的加入使ANi<,x>Al<,y>SN催化剂的活性和稳定性变好,而使ANi<,x>Al<,y>SC催化剂的活性和稳定性变差的主要原因。
其他文献
随着中国食品行业的快速发展,食品质量安全问题备受科学研究者的关注。乳制品在热加工、发酵过程和贮存过程中糖和蛋白易发生美拉德反应,产生相应的糠醛类危害物,从而破坏乳制品品质。美拉德反应产生的主要产物羟甲基糠醛(5-HMF)是衡量反应程度的重要指标;其经水解,可进一步产生糠醛(F)、甲基糠醛(MF)、2-乙酰基呋喃(FMC)等产物。4种糠醛类物质均有不同程度的毒性,对人体健康具有潜在危害。因此,建立一种乳制品中4种糠醛类危害物的检测方法,通过测定热处理、发酵及贮存条件下糠醛类危害物的含量变化,探究工艺对其影响
当今世界,能源短缺与环境污染问题日益突出。这不仅影响着全球的政治与经济,并且对于人类社会可持续发展具有非常重要的意义。因此,开发利用新能源成为解决这一问题的关键所在。而氢能以其清洁、高效、便捷等特点在众多新能源中脱颖而出。在众多燃料电池分类中,聚合物膜燃料电池的发展应用最为迅速,已经在家庭式固定电源和汽车、航空航天等移动式电源领域展现出不错的应用前景。聚合物膜燃料电池可以根据电解质膜传导的离子形式
近年来,磷酸锆类材料因其独特而优异的性能受到大量关注,并被科研人员广泛应用于各个领域。使用含有机基团的有机膦酸取代无机磷酸进行磷酸锆的合成,可以将磷酸锆晶体结构中的羟基取代,进而对磷酸锆进行改性和杂化,从而制备得到拥有更多不同功能的有机膦酸锆。草甘膦锆(ZrGP)是利用草甘膦和氧氯化锆为原料所制备的一种有机膦酸锆,该材料在许多方面表现出了良好的性能和广阔的应用前景。本文结合国内外科研工作者的相关工
本论文基于超电容能量密度低、正负极材料性能不匹配的研究现状,针对铁基负极材料导电性差、实际比容量低、循环稳定性差等问题,提出了纳米结构设计、元素掺杂、相界面调控等,从表面修饰到体相修饰等解决方案,提高材料的电子/离子输运效率,获得了兼顾比容量和循环稳定性的新型铁基超电容负极材料,有效改善了超电容正负极性能不匹配的问题,提升了不对称超电容的能量密度。具体研究内容如下所述:(1)采用化学氧化、电化学合
摘 要:高校实施研究性教学目的是为了提高学生的实践能力和创新能力。通过教师对课程教学的有效组织和引导,激发学生主动获取知识的兴趣,使学生在基于问题或从事研究性的工作情境中进行专业知识的学习。农业物料学是农机或相关专业的一门重要专业必修课,针对本课程开展研究性教学的探索与实践对提升学生的实践和创新能力,实现新形势下应用型人才的培养目标均具有重要的实际意义。  关键词:农业物料学 研究性教学 课程改革
期刊
摘 要:构建“书香校园”要素有很多,外在的硬件设施,组织机构,以及各种活动安排,但真正的核心是人,如何唤醒读者内心的“我”,成为一个有无穷动力、自我学习、自我超越、自我更新的人,意义重大。  关键词:“书香校园” 美学 审美活动  中图分类号:F270,G64  文献标识码:A  文章编号:1004-4914(2017)05-219-02  当今社会,随着社会竞争加剧,就业环境对学生的要求在不断地
期刊
摘 要:任何一所高校所处的地域都有其较为独特的文化背景和历史传承,具有鲜明特色的地域文化与高校思想政治教育具有相辅相成、协同共进的关系。文章以黑龙江省三江地区抗联精神、小延安精神和北大荒精神等文化精神为切入点,深入地分析地域文化与高校思想政治教育之间的互相促进关系基础上,探讨弘传地域文化和增强高校思想政治理论课实效性的策略,提升思想政治教育对学生的亲和力和感染力。文章为研究地域文化在高校思想政治教
期刊
随着航空工业的快速发展,先进复合材料在航空领域的用量不断提高。航空复合材料的高分子基质具有优异的传递载荷和轻量化的作用,是实现航空器件减重增效的有效途径,成为未来航空先进复材的发展趋势和研究重点。橡胶是航空部件中必不可少的弹性体材料,作为先进复合材料的基质已取得了长足的进步,但其机械强度仍不足以满足航空复材对基质材料日益增长的需求。增强填料作为高性能橡胶复合材料的核心组成部分,决定了橡胶的机械强度和使用性能。目前,单一组分的填料对橡胶性能的提升已经不能满足要求,纳米复合填料由于各个组分之间产生的优势互补和
摘 要:目的是分析我国基层卫生人才队伍建设现状,为加强基层卫生人力资源建设提供建议。方法是通过现有资料收集及专家访谈等方法分析卫生人才队伍建设进展、存在问题,并提出建议。结果表明随着医改的有效实施,我国基层卫生人力资源建设取得了较大进展,但仍存在诸多问题,面临许多挑战。结论为政府落实人才培养、配置、激励政策,推进一体化建设进程,创新医学院校人才教育培养模式可更好地促进基层卫生人才队伍的建设。  关
期刊
摘 要:职业倦怠是指失败、精疲力竭或因过度消耗精力、资源而变得枯竭,它与压力、紧张有着密不可分的联系。文章以H企业中层管理职业倦怠为研究对象,通过企业社会工作的视角,提升中层管理者的企业适应能力来根本解决中层管理者的压力,具体来说就是采用增权管理、提升沟通与寻找资源技巧与能力、提升企业中层管理者抗逆力等策略,来解决中层管理职业倦怠现象。  关键词: 社会工作视角 企业中层管理者 职业倦怠 人在情境
期刊