用于水煤气变换反应的Ni/Ce-M-O(M= La,Zr)催化剂研究
用于水煤气变换反应的Ni/Ce-M-O(M= La,Zr)催化剂研究【摘要】:目前能源危机不仅影响国家的工农业生产和发展,而且涉及到人们日常生活的方方面面,同时还严重影响着国家的能
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ544
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 绪论8-25
- 1.1 氢能的宏观背景概述8-12
- 1.1.1 世界能源概况8
- 1.1.2 燃料电池简介8-9
- 1.1.3 质子交换膜燃料电池及制氢9-11
- 1.1.4 燃料电池技术及对变换催化剂的要求11-12
- 1.2 水煤气变换反应的研究意义12-13
- 1.3 水煤气变换反应催化剂和机理的研究现状13-23
- 1.3.1 传统变换催化剂研究状况13-15
- 1.3.2 新型变换催化剂15-18
- 1.3.2.1 铜基变换催化剂的改进15-16
- 1.3.2.2 双功能(bi-functional)变换催化剂16-18
- 1.3.3 CeO_2 基水煤气变换反应催化剂的研究现状18-19
- 1.3.4 CeO_2-La_2O_3 的简介19-20
- 1.3.5 CeO_2-ZrO_2 的简介20-22
- 1.3.6 CeO_2 基催化剂的水煤气变换反应机理22-23
- 1.3.6.1 氧化还原机理22-23
- 1.3.6.2 甲酸盐机理23
- 1.3.6.3 双功能催化机理23
- 1.4 论文的研究目的、思路和内容23-25
- 1.4.1 本课题研究的目的和思路23-24
- 1.4.2 工作内容24-25
- 第二章 实验装置及方法25-30
- 2.1 实验试剂和仪器25-26
- 2.1.1 实验试剂25
- 2.1.2 实验仪器25-26
- 2.2 催化剂的表征26-27
- 2.2.1 粉末X 射线衍射(XRD)26-27
- 2.2.1.1 Co 靶26
- 2.2.1.2 Cu 靶26-27
- 2.2.2 比表面积的测定(BET)27
- 2.2.3 程序升温还原(H_2-TPR)27
- 2.3 催化剂的性能测试27-30
- 2.3.1 催化剂的反应装置28
- 2.3.2 水煤气变换反应性能测试28-29
- 2.3.3 平衡转化率的计算29-30
- 第三章 Ni/Ce-La-O 催化剂上水煤气变换反应的研究30-50
- 3.1 实验部分30-31
- 3.1.1 催化剂的制备(柠檬酸络合法)30-31
- 3.1.2 催化剂性能测试31
- 3.1.3 催化剂表征31
- 3.2 结果与讨论31-48
- 3.2.1 焙烧温度对CeO_2 和Ce_(0.7)La_(0.3)O_(2-x) 载体的影响31-34
- 3.2.2 乙二醇对5wt% Ni-Ce_(0.7)La_(0.3)O_(2-x) 催化剂性能的影响34-36
- 3.2.3 柠檬酸和乙二醇的含量对5wt%Ni-Ce_(0.7)La_(0.3)O_(2-x) 催化剂性能的影响.36-40
- 3.2.4 焙烧温度对5wt% Ni-Ce_(0.7)La_(0.3)O_(2-x) 催化剂的WGS 反应性能的影响40-43
- 3.2.5 La 含量对5wt%Ni-Ce-La-O-600 催化剂的WGS 反应性能的影响43-48
- 3.2.6 Ni 含量对xwt% Ni-Ce_(0.7)La_(0.3)O_(2-x)-600 催化剂的WGS 反应性能的影响48
- 3.3 小结48-50
- 第四章 Ni/Ce-Zr-O 催化剂上水煤气变换反应的研究50-65
- 4.1 实验部分50-51
- 4.1.1 催化剂的制备(柠檬酸络合法)50
- 4.1.2 催化剂性能测试50-51
- 4.1.3 催化剂表征51
- 4.2 结果与讨论51-63
- 4.2.1 Zr 对CeO_2 载体的影响51-53
- 4.2.2 焙烧温度对10wt%Ni-Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2 催化剂的影响53-57
- 4.2.3 Zr 含量对10wt% Ni-Ce-Zr-O_2-700 催化剂的影响57-60
- 4.2.4 Ni 含量对xwt% Ni-Ce_(0.7)La_(0.3)O_(2-x)-600 催化剂的WGS 反应性能的影响60-63
- 4.3 小结63-65
- 第五章 结论65-68
- 5.1 Ni-Ce-La 催化剂65-66
- 5.2 Ni-Ce-Zr 催化剂66
- 5.3 Ni-Ce-La、Ni-Ce-Zr 催化剂的比较66
- 5.4 本论文的创新之处66-68
- 参考文献68-77
- 致谢77
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