文档介绍：⋯一—:..●●一
张鹇日觏:珈昕鞴凇萑日期:功日≯日学位论文原创性声明学位论文使用授权声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者:本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权郑卅大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。
摘要积射线衍射鹠⑸璧缇及能谱分析T诠清洁高效车用燃料需求的剧增及日益严格的环境规则,使可再生乙醇催化重整制氢用于燃料电池成为研究的热点。乙醇水蒸气重整制氢的关键技术是催化剂的选择,相对于贵金属催化剂,镍基催化剂性价比高,具有应用前景。镍基催化剂的载体及制备方法对其催化性能有很大影响。目前,和负载的镍基催化剂研究较多,但这些催化剂载体的主要缺点是比表面积小。高比表面的催化剂载体容易提高负载活性组分的分散度,从而有利于提高催化剂的性能。做载体则容易被制备成高比表面积的催化剂,其中单分散硅溶胶是优良的催化剂载体,具有化学稳定性良好、颗粒均匀及孔道结构均一的特点。/催化剂在甲烷催化重整制合成气中有较多研究,而将/催化剂用于乙醇水蒸气重整制氢研究的较少,同时催化剂的制备方法对其催化性能也有影响,为考察不同原料及制备方法对乙醇水蒸气重整制氢催化剂性能的影响,本文分别采用共沉淀法、%/催化剂,并对催化剂的乙醇水蒸气重整制氢性能进行了评价,同时根据反应产物分布对乙醇水蒸气重整制氢反应途径和机理进行了分析。此外,还探讨了一些复合组分镍基催化剂。本文采用共沉淀法、浸渍法、/.、/.和/.催化剂。/.催化剂以单分散硅溶胶作为原料,/.利用硅胶作为载体原料,/.则以正硅酸乙酯水解得到的作为载体材料。对制备的催化剂物化特性及组织形貌分别进行了比表面定床反应器上对催化剂的性能进行了评价,考察了低温范围内~反应温度、醇水摩尔比/:~、液体体积空速.~.对催化性能的影响;对反应后催化剂的积炭情况,进行了热重/=崧廴缦拢呋帘碚鳌6杂贜疭瓹疭甀癗疭甋执呋粒根据碚鹘峁呋恋谋缺砻娑即锏搅/陨希桓軽表征结果,/.、/.两种催化剂的Я3叽绶直鹞、,
/.催化剂仅出现了非常弱的苌浞澹琋疭甋呋剂的Я3叽缧∮.;根据峁捎诓馐匝坊咨系奶急患迫氲脑颍髦催化剂上碳含量低于设计值,其中/.催化剂的镍含量分别为ィ接近于理论值%,浸渍法/.可能由于稚⒉痪龋骄到近理论值;/.表面上的镍含量低于设计值。呋列阅堋T诜从ξ露确段冢諲疭呋辽系囊掖甲;率均达到了%以上,其中共沉淀法制备的/.催化剂有最好的制氢性能,实验得到的氢选择性为%.ィ℃、醇水摩尔比为、/.J笛檠芯康玫的乙醇蒸汽重整制氢反应的最佳工艺条件为:反应温度为℃,醇水摩尔比为,为.~.,在此条件下,反应速率较快,乙醇转化率及产氢率稳定,氢气的选择性较高。,结果表明,/.、/.催化剂的催化活性高于/.,相应催化剂的积炭程度也高;/.催化剂的活性偏低,这表明/.催化剂还需要改进。春献榉执呋裂芯俊N?疾炱渌春显靥寮盎钚宰榉諧砑佣阅基催化剂性能的影响,本文还考察了共沉淀法复合载体..、甅、。结果表明,复合载体甌涸氐哪催化剂性能最好,氢气选择性达到.%,乙醇转化率较高,其稳定性也较好;,乙醇转化率稳定在%以上,氢气的选择性较高,在连续反应诖呋劣薪虾玫奈榷ㄐ浴从β肪短教帧疭瓹疭甀癗疭甋执呋辽希乙醇水蒸气重整制氢反应测出的气体产物有、、、,液体产物有、,根据反应产物,由此可推测乙醇在催化剂上的反应机理和反应途径。乙醇在/催化剂上的主要反应途径有:乙醇脱水成,乙醇脱氢为乙醛,乙醇分解为、和,水汽变换反应,此外,还有歧化反应、甲烷裂解反应以及羝卣从摘要Ⅱ
本文通过对乙醇水蒸气重整制氢镍基催化剂的研究,得到的主要结论是共沉淀法/.催化剂综合性能最优,其制备方法简单易控,催化剂性能优良,具有