二甲醚水蒸气重整制氢催化剂的研究

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:habi_jia
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
能源危机和环境污染是影响人类社会可持续发展的两大关键因素,为此当今世界各国都在积极进行氢能的研究与开发,21世纪被认为是氢能和氢经济时代。氢能源的最好利用方式是燃料电池,燃料电池的氢源技术是推广燃料电池应用的关键。 目前工业规模的制氢尚无法满足燃料电池应用对小规模分散氢源的需求,因此以醇类、醚类、烃类等化石燃料分布式现场重整制氢被认为是近中期最现实的氢源解决方案之一。以二甲醚作为重整制氢原料,具有成本低、无腐蚀性、反应条件温和、副产物少、易分离、可利用现有的基础设施等优点。目前研究主要集中在催化剂开发方面。 本文首先对二甲醚水蒸气重整制氢催化剂的两种活性组分进行了筛选评价,优选出Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂。然后,通过优化制备方法、CuMn摩尔比等获得了草酸盐胶态共沉淀—机械混合法制备的、具有较高初始活性的Cu1Mn2/γ-Al2O3催化剂。在此基础上,通过添加La、Al、Fe、Zn等助剂提高该催化剂的稳定性,最终确定了助剂La对提高稳定性作用最大,并通过进一步调变助剂La的含量获得了最优的催化剂组成。主要研究内容和结果如下: (1)γ-Al2O3为较好的二甲醚水解活性组分,Cu-Mn催化剂为较好的甲醇重整活性组分,两者组成的Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂在二甲醚水蒸气重整制氢反应中有较好的活性。 (2)采用草酸盐胶态共沉淀-机械混合法制备的Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂活性较优,且CuMn摩尔比最佳值为1/2。添加的La、Al、Fe、Zn助剂均不同程度提高了Cu-Mn/γ-Al2O3催化剂的稳定性,其提高顺序为:La>Al>Fe>Zn。当n(Cu)/n(Mn)/n(La)=1/2/0.2时,催化剂的稳定性较好。催化剂的表征说明:助剂La的添加,能阻碍活性组分的聚集长大,有助于活性组分细化;能增加表面高分散CuO的量,同时增强Cu-Mn之间的相互作用,使还原温度提高,阻止Cu的深度还原,为催化反应提供更多的活性位,从而提高了催化剂的活性及稳定性。 (3)焙烧温度、装填方式、反应温度、水醚比等操作条件对Cu-Mn-La/γ-Al2O3催化性能都有一定的影响。较好的反应温度为350℃、焙烧温度为500℃、水醚比为3,较好的装填方式是将两种活性组分机械混合后装填。Cu-Mn-La/γ-Al2O3催化剂在优化的操作条件下进行了10h性能测试,结果表明该催化剂性能稳定。
其他文献
近年来,手机客户端、微信公众号等移动端中刮起了一阵“漫画长图”风.无论是广告设计机构、新闻媒体,还是自媒体,都在进行漫画长图创作尝试.漫画长图有两个关键词,“漫画”和
高温管线,特别是主蒸汽管线,作为发电机组的主要部件,长期处于高温、高压的工作条件下,其安全性随时间而退化,一旦发生事故,将影响整个机组的正常工作,严重时还会造成经济上的巨大损
脑是人最复杂的器官,控制着人的感觉,运动,学习,记忆,情绪和语言等多种认知功能。随着脑影像特别是磁共振脑影像技术的快速发展,各种形态测量方法已被开发出来,帮助确定人类
当前创客课程教育存在落后的教育内容和教学体制无法匹配社会环境快速发展对人才的需求的矛盾.本文基于STEAM教育思想,设计了基于Arduino的创客课程,通过跨学科知识融合提高
足球游戏活动有助于幼儿的身心健康,对幼儿的未来发展也有着一定的积极作用,这也就要求广大幼儿教师对足球活动进行不断地探索与创新,让幼儿感受足球活动魅力的同时,也能让足
激光熔覆是一种新的表面改性强化技术。它通过在基材表面添加熔覆材料并利用高能密度的激光束使之与基材表面层快速熔凝,然后在基材表面形成与其为冶金结合的熔覆层。汽蚀是汽
针对斜井、水平井以及高粘度原油井中开采效率低、有杆泵的杆柱偏磨等问题,论文设计了新的液力驱动式采油螺杆泵,并对它进行了螺杆泵台架试验研究。  根据液力驱动采油螺杆泵
现阶段,随着社会的发展,我国的学前教育的发展也突飞猛进.音乐素养是学前教育专业学生知识技能中重要的组成部分.由于学生对音乐素养概念上的模糊性,使得学生在音乐技能培养
本文在固定床反应器上对淮北煤种进行了热解与气化实验,旨在考察两种钙系添加剂包括氢氧化钙和碳酸钙对新汶煤与淮北煤热解过程的影响,以及在煤气化过程中抑制钾盐催化剂失活的
在“互联网+”时代下,明确学术期刊编辑的职业定位与重要作用,对于学术期刊及编辑的长效发展均有着直接的影响作用.因此本文将通过立足“互联网+”时代背景,在重点阐述学术期