新型Cu-Co基催化剂的表征

论文摘要

由于石油危机的日益严重,石油储量随着开采量增加,作为一种不可再生资源,寻找一种替代品显得尤为重要。高级醇作为一种新型的绿色燃料得到了广泛的关注和深入的研究。本文通过对硅胶球表面进行改性,吸附一种新型载体多壁碳纳米管（WMCNT）制备得到一种新型催化剂载体,负载改良型费托合成催化剂Cu-Co。通过一系列的检测手段：TPR、XRD、XPS、SEM等对其进行表征,同时利用固定床对其反应活性及产物选择性进行评价。实验通过改变载体上负载的碳纳米管氧化所用的时间,锆金属助剂的添加量,表面活性剂苯三酚的添加量,煅烧温度,载体的种类等影响因素来考察催化剂的性能。实验发现经过氨基化处理之后的硅胶球能很好的将碳纳米管吸附于其上。使用表面活性剂苯三酚之后,催化剂前体能更好的分散于载体之上。当苯三酚添加量为0.14g时,CO转化率达到最大值39.9%,且高级醇含量达到73%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 发展前景
• 1.3 研究发展现状
• 1.3.1 国外状况
• 1.3.2 国内状况
• 1.4 反应热力学研究
• 1.5 操作条件对反应的影响
• 1.5.1 温度对反应的影响
• 1.5.2 压力对反应的影响
• 2/CO对反应的影响'>1.5.3 H₂/CO对反应的影响
• 1.5.4 时空流速对反应的影响
• 2的影响'>1.5.5 合成气中的CO₂的影响
• 1.6 高级醇合成反应机理
• 1.7 催化剂制备方法
• 1.7.1 沉淀法
• 1.7.2 浸渍法
• 1.7.3 机械混合法
• 1.7.4 离子交换法
• 1.7.5 微乳法
• 1.7.6 凝胶法
• 1.7.7 固相反应法
• 1.7.8 其他催化剂制备方法
• 1.8 费托合成催化剂种类概况
• 1.8.1 贵金属催化剂
• 1.8.2 非贵金属催化剂
• 1.9 二氧化锆
• 1.10 碳纳米管（CNTs）
• 1.11 实验目的和论文结构
• 第二章 实验部分
• 2.1 原料、试剂和设备
• 2.1.1 试剂和原料
• 2.1.2 主要仪器与设备
• 2.2 实验反应步骤
• 2.2.1 硅胶球的活化以及氨基化
• 2.2.2 碳纳米管的纯化
• 2.2.3 氧化步骤
• 2.2.4 氨基化的硅胶球吸附碳纳米管
• 2.2.5 催化剂的制备
• 2.3 催化剂的性能评价
• 2.4 产物的分析
• 2.4.1 气体在线实时分析
• 2.4.2 液体产物分析
• 2.5 数据处理
• 2.6 固体催化剂表征方法
• 第三章 催化剂的表征
• 3.1 SEM
• 3.2 XRD
• 3.3 TPR
• 3.4 XPS
• 第四章 载体与苯三酚对催化剂反应性能的影响
• 4.1 前言
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 数据概括
• 2和CO转化率的影响'>4.2.2 载体与苯三酚对H₂和CO转化率的影响
• 4.2.3 载体与苯三酚对甲烷选择性的影响
• 4.2.4 载体与苯三酚对各产物选择性的影响
• 4.2.5 载体与苯三酚对醇类分布的影响
• 4.3 小结
• 第五章 煅烧温度对催化剂反应性能的影响
• 5.1 前言
• 5.2 结果与讨论
• 5.2.1 数据概括
• 5.2.2 煅烧温度对H2和CO转化率的影响
• 5.2.3 煅烧温度对各产物选择性的影响
• 5.2.4 煅烧温度对醇类分布的影响
• 5.3 小结
• 第六章 锆助剂对催化剂反应性能的影响
• 6.1 前言
• 6.2 结果与讨论
• 6.2.1 数据概括
• 6.2.2 锆助剂对H2和CO转化率的影响
• 6.2.3 锆助剂对各产物选择性的影响
• 6.2.4 锆助剂对醇类分布的影响
• 6.3 小结
• 第七章 CNT氧化时间对催化剂反应性能的影响
• 7.1 前言
• 7.2 结果与讨论
• 7.2.1 数据概括
• 7.2.2 CNT氧化时间对H2和CO转化率的影响
• 7.2.3 CNT氧化时间对各产物选择性的影响
• 7.2.4 CNT氧化时间对醇类分布的影响
• 7.3 小结
• 第八章 结论和建议
• 8.1 结论
• 8.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者和导师简介
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书