一、固定床费托合成Co/SiO_2催化剂研究(论文文献综述)
王彦谦,王远洋[1](2021)在《微反应器中费托合成的研究进展》文中认为目前费托合成常用的固定床、浆态床和流化床三种反应器存在不同程度的传质和传热问题,同时反应物/产物与催化剂难以分离,而微反应器因其可在接近等温和很小压降条件下进行反应,从而有望改善费托合成的反应性能,提高所用催化剂的活性和选择性。本文首先介绍了微反应器的结构和特性,然后从催化剂种类及其在微反应器中颗粒装填式和器壁涂覆式两种形式简述了微反应器中费托合成的实验研究,并从计算流体力学和动力学研究等方面简述了微反应器中费托合成的模拟计算。
黄乐[2](2021)在《合成气制高碳醇CuFe催化剂研究》文中研究表明高碳醇作为一种重要化工基础原料,可用作生产表面活性剂、洗涤剂和增塑剂等产品。通过合成气制高碳醇是费托合成反应中的研究热点方向之一,催化剂的制备是研究重点。本文主要通过液相还原法制备CuFe催化剂,在固定床反应器中对催化剂的反应性能进行了考评,采用X射线衍射(XRD)、Ar物理吸附脱附、程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(CO-TPD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)等表征方法对催化剂的织构性质、还原性能、吸附性能等进行表征。以SiO2、Al2O3和CeO2为载体,制备了三种负载型CuFe催化剂。SiO2载体有助于铜铁纳米颗粒的分散,促进了铁物种的还原,更多的Fe活性位有利于CO解离吸附。催化剂CuFe/SiO2具有较大的CO解离吸附量,有利于碳链的耦合增长,具有较高的总醇选择性和C6+OH占比,分别为19.8%和16.4 wt%。Al2O3和CeO2载体能促进催化剂分散,但醇分布中以短链醇为主。考察了催化剂制备温度、分散剂种类和用量以及铜铁负载量等对催化剂性能的影响。在300 ml分散剂和冰水浴条件下制备的催化剂CuFe/SiO2具有较多的金属Cu组分,有利于CO插入生成醇,反应性能优于150ml分散剂和常温下制备的催化剂。加入分散剂聚丙烯酸会抑制CuFe组分还原,抑制醇的生成。以乙二醇分散剂制备的催化剂CuFe/CeO2-EG显示了较高的CO转化率和总醇选择性。当催化剂负载量为40%时,催化剂40CuFe/CeO2具有较高的醇选择性和C6+OH占比。在CuFe/SiO2催化剂上研究了工艺条件对合成气制高碳醇反应性能的影响,最佳工艺条件为反应温度255℃、压力2.5 MPa、空速3500 h-1和原料气H2/CO=1。
韩忠昊[3](2021)在《费托合成制低碳烯烃稀土金属改性铁基催化剂研究》文中认为费托合成(FTS)是将以煤、天然气、生物质等为原料制备的合成气(CO+H2)经催化反应生成低碳烯烃及清洁液体燃料的重要途径,其核心技术之一就是催化剂的研究与开发。本文采用共沉淀法制备了含有不同稀土金属助剂(La、Ce、Nd、Sm、Eu等)的Fe基催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、低温物理吸附(N2-adsorption)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO/H2/CO2程序升温脱附(CO/H2/CO2-TPD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、穆斯堡尔谱(MES)、热重分析(TGA)等表征方法着重探讨了不同稀土金属助剂、Sm助剂添加量、催化剂颗粒尺寸对Fe基催化剂的组织结构、碳化行为、体相组成以及FTS反应性能的影响。采用共沉淀法制备了无助剂Fe基催化剂和摩尔比为100Fe:10X(X=Mn、Cu、Si)的Fe基催化剂,并初步考察了 Mn、Cu、Si对Fe基催化剂FTS性能的影响。结果表明,Si的添加增大了催化剂的比表面积,但抑制了催化剂的CO化学吸附性能;Cu与Mn能较好地促进CO的化学吸附,但与Cu相比,Mn更能提高Fe原子表面的电子密度和促进Fe5C2的形成。FTS结果表明,FeMn表现出最高的CO转化率和C2~4=选择性。在温度280~340℃、压力1.0~2.5MPa、空速4000~20000 ml·g-1·h-1、H2/CO=2的条件下考察了 FeMn的FTS性能,结果表明适宜的条件为温度300℃、压力1.0 MPa、空速12000 ml·g-1·h-1,此时FeMn的CO转化率为61.7%,烃分布中C2~4=含量为25.3%。采用共沉淀法制备了含有不同稀土金属助剂R(R=La、Ce、Nd、Sm、Eu)的FeMnR催化剂,探讨了五种稀土金属助剂对FeMn催化剂的改性作用。结果表明,稀土金属与Fe之间的相互作用与助剂的电负性有关,在FeMnEu、FeMnSm、FeMnNd中,稀土金属助剂电负性逐渐降低,给电子能力逐渐增强,有助于Fe对CO的化学吸附,促进Fe5C2的形成并提高了 FTS性能;而Ce、La电负性过低,在FeMnCe及FeMnLa中形成了复合氧化物Fe2-xRxO3,这种物质对FTS不利。此外,FeMnNd具有最强的表面碱性和最弱的H化学吸附能力。催化剂评价结果表明,FeMnNd具有最佳的FTS性能,在温度300℃、压力 1.0MPa、空速 12000 ml·g-1·h-1、H2/CO=2 的条件下,CO 转化率为 74.9%,烃分布中C2~4=含量为36.0%。采用共沉淀法制备了 Sm含量不同的FeMnSm催化剂,探讨了 Sm助剂含量对FeMn催化剂的改性作用。结果表明,在FeMn催化剂中引入适量Sm助剂可以使催化剂的比表面积增大,提高催化剂的CO化学吸附性能,促进Fe5C2的形成并提高FTS性能。且少量Sm助剂有利于提高催化剂的碱性,抑制H物种吸附,削弱加氢反应的进行,提高了低碳烯烃在烃分布中的占比;然而当Sm含量较高时,催化剂的孔道被堵塞,对原料气吸附能力下降,不利于Fe5C2的形成,导致催化剂性能下降。FTS结果表明,当Sm/Fe=1%(摩尔比)时,催化剂表现出最佳的FTS性能,在温度300℃、压力1.0MPa、空速12000 ml·g-1·h-1、H2/CO=2的条件下,CO转化率为70.4%,烃分布中C2~4=含量为32.6%。采用共沉淀法制备了纳米级FeMnSm催化剂,考察了粒径对FeMnSm催化剂在FTS中的影响。结果表明,催化剂颗粒尺寸随原料溶液浓度降低而降低。与粒径为83.2nm的催化剂相比,60.6 nm的催化剂无明显团聚效应,具备较强的CO化学吸附能力和Fe5C2的形成,抑制H物种的吸附;但当催化剂尺寸继续降低至38.3 nm时,可能形成MnFe2O4,这种物质难以被还原和碳化,降低了 FTS活性。催化剂评价结果表明FeMnSm-600具有最好的FTS性能,在温度300℃、压力1.OMPa、空速12000 ml·g-1·h-1、H2/CO=2的条件下,CO转化率为78.7%,烃分布中C2-4=含量为33.0%。采用溶剂热法制备了微球型Fe2O3与核壳型Fe2O3@SiO2催化剂,初步考察了不同制备方法的催化剂在FTS中性能。结果表明,与传统的共沉淀和浸渍法相比,在溶剂热法制备的催化剂中,Fe结晶度高,CO化学吸附能力强,有助于Fe5C2的形成。核壳型催化剂的SiO2外核能够保护活性组分,减少了积炭,具有较好的稳定性。
方雪瑾[4](2021)在《负载型钴基催化剂的结构调控及其费托反应性能研究》文中研究说明费托合成(FTS)是一种利用催化剂实现合成气(H2/CO)直接转化制备高附加值洁净能源的绿色合成反应,被认为是解决能源问题最具前景的途径之一。其中,钴基费托催化剂具有高稳定性和费托活性,烃类产品纯净且高价值的长链烃选择性高等优点,因此被广泛应用于费托合成的工业开发。了解钴基催化剂的结构组成以及费托构效关系,对钴基催化剂的设计开发、实现目标产物的高效调控有着至关重要的作用。本文采取不同方法制备了一系列Co/SiO2和Co/ZrO2催化剂,通过XRD、BET、TEM、H2-TPR、CO-TPD等表征手段对载体和催化剂进行了相关理化性质的表征测试,采用In situ XRD的表征手段对Co/SiO2催化剂在费托反应过程中的结构演变过程进行了检测分析,并结合以上表征和量子化学计算的数据结果对催化剂的费托性能进行了深入分析。在负载型钴基催化剂的结构调控以及构效关系方面,本文共总结得到以下几点结论:1)通过载体、制备方法、助剂的选择能够实现对负载型钴基催化剂中金属纳米颗粒的尺寸调控。载体的比表面越大越有益于金属的分散,利于得到尺寸越小的金属纳米颗粒;燃烧法较浸渍法更利于小尺寸的金属纳米颗粒形成,但此规律仅适用于比表面较大的载体;ZrO2助剂的加入有助于提高载体的比表面,促进金属颗粒的分散。2)负载型钴基费托反应中的尺寸效应:随着Co/SiO2催化剂中金属颗粒尺寸的减小,边/角位等低配位饱和度的活性Co原子将增多,有助于提高催化剂的反应活性,但活性Co原子容易被H2O氧化成CoO。当金属颗粒尺寸低于6 nm时,催化剂由于还原性较低,在反应中仍以CoO相态存在。CoO易与SiO2载体表面的Si-OH反应形成Co2SiO4物质,不仅会导致催化剂中活性位点减少,降低反应活性,还会抑制链增长的进行,改变反应过程中甲烷选择性的变化趋势。并且,当催化剂中金属纳米颗粒尺寸为9.2 nm时,容易在费托过程中发生结构重组,出现粒径变化的情况。3)负载型钴基费托反应中的助剂效应:ZrO2作为结构助剂,能够抑制SiO2载体表面的Si-O-Si键发生水解,降低CoO与Si-OH反应形成Co2SiO4的可能性;ZrO2作为电子助剂,能够与Co之间形成Co-ZrO2界面,且金属Co上的电荷向Co-ZrO2界面发生转移,大幅提高Co-ZrO2界面的CO吸附解离能力。此外,ZrO2自身存在一定数量的酸性位点和碱性位点,具备一定的CO吸附能力,能够为催化剂提供一定量的CO吸附位点。4)负载型钴基费托反应中的载体效应:比表面更大且碱性位点更多的m-ZrO2载体更有利于提升催化剂的CO吸附能力,其制备得到的Co/m-ZrO2催化剂粒径更小,暴露的活性位点更多,反应活性更高;孔径较小的t-ZrO2载体容易生成液相产物堵塞孔道,进而影响反应物分子的传质,促进加氢反应的进行,改变催化剂的CH4选择性变化趋势。
张天鹏,王俊刚,章日光,陈从标,贾丽涛,李德宝,侯博[5](2021)在《高导热SiO2@Al载体的制备及其在费托合成中的应用》文中指出通过在弱碱性条件下水解正硅酸乙酯(TEOS),以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂成功制备了SiO2@Al核壳结构高导热载体,并采用过量浸渍法负载15%(质量分数)钴物种,进行了费托合成反应性能考察。结果表明,制备得到的核壳结构载体既保留了高金属铝含量,又具有高比表面积壳层,孔径较为均一,为2.6-2.8 nm。通过改变正硅酸乙酯的添加量可以调节载体中二氧化硅的含量,进而控制壳层厚度。随着二氧化硅壳层厚度的增加,载体的比表面积逐渐增大,催化剂还原度降低。二氧化硅壳层增强了金属钴的分散,避免金属钴在铝颗粒上的团聚失活。在相近转化率条件下,壳层厚度较薄的15Co/5-SiO2@Al催化剂显示出最好的费托反应性能,这主要归因于较薄的二氧化硅壳层和金属钴颗粒之间具有适中的金属-载体相互作用,在起到锚定分散钴物种作用的同时提高了钴物种的还原度。
席蓝萍,邱宝成,刘意,张燚[6](2020)在《合成气直接制芳烃嵌入式Co@HZSM-5催化剂的研究》文中认为由于芳烃收率低、催化剂易积碳和反应条件苛刻等问题的存在,合成气直接转化制芳烃技术目前仍然面临很多挑战。采用分步晶化方法合成了嵌入式Co@HZSM-5双功能分子筛催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、N2物理吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)以及热重分析(TG-DTA)等手段对催化剂的形貌、晶体结构、酸性、还原性能、积碳行为等理化性质进行了表征,随后在固定床反应器中对Co@HZSM-5催化剂进行了合成气直接催化转化制芳烃的反应性能评价。研究结果表明:嵌入式Co@HZSM-5分子筛催化剂相较于传统负载型Co/HZSM-5分子筛催化剂以及Co/SiO2催化剂具有更多的酸中心和适宜的酸强度;同时,这种将活性金属纳米颗粒嵌入在分子筛晶体内部的特殊结构在保证活性相结构稳定的同时,还发挥了分子筛的择形限域效应。因此,嵌入式Co@HZSM-5催化剂可有效促进费托合成反应低碳产物的二次芳构化反应,提高芳烃的选择性,同时抑制长链烃类和积碳的生成。
杨京林[7](2020)在《纳米限域钴基费托催化剂的合成及催化性能研究》文中研究表明自工业革命以来,人们主要利用化石资源(煤炭、石油和天然气)来生产燃料和化学品,但是这导致了碳循环的严重破坏,因此迫切需要科学界推进可持续碳源替代技术的发展。费托(FT)合成是合成气(CO/H2)化学的经典路线,能够将合成气转化为洁净能源和化学品,其中钴基费托催化剂具有反应温度低、长链烃选择性高和水煤气变换反应活性低等优点,被广泛的应用于科学研究和工业应用中。本文主要采用了包覆法制备了一系列核壳结构的钴基催化剂,研究了SiO2壳层、ZrO2壳层和钴形貌对其费托活性、产物选择性以及失活行为的影响;并以ZrO2为载体,采用浸渍法和固相研磨法研究了还原后金属钴晶相的变化。(1)为了研究催化剂失活的主要原因,采用包覆法合成了一系列具有不同SiO2壳层厚度的xCo@SiO2催化剂。结果表明,多孔SiO2层的厚度和反应温度是影响催化剂失活的关键因素。在高温(240°C)时,反应产物以轻质烃为主且流动性强易从催化剂内扩散出来,但由于高温下较高的催化活性,导致在催化剂颗粒内部产生较高的水蒸气浓度,此时金属Co的氧化是导致较厚壳层的20Co@SiO2和30Co@SiO2失活的主要原因。40Co@SiO2由于较薄的壳层有助于水蒸气从催化剂表面和孔道中扩散出来,从而减轻了催化剂的失活。在低温(220°C)时,所有催化剂在达到相对较高的催化活性后,迅速失活。这主要归因于低温下链增长能力强,产物以重质烃为主,这些重质烃堵塞了SiO2层的孔道并覆盖了Co活性位点,导致合成气无法有效接触反应的活性位点而引起催化剂失活。(2)以ZrO2和SiO2为载体研究了还原后的催化剂金属钴晶相的变化和包覆法的ZrO2壳层对费托性能的影响。当载体为SiO2时,还原后催化剂的金属钴为fcc-Co(面心立方),而载体为ZrO2时,还原后金属钴出现了hcp-Co(六方密堆)和fcc-Co混合晶相。这可能与载体和金属之间的作用力有关,SiO2载体与钴物种之间作用力较强,而ZrO2为载体与钴物种作用力较弱,导致还原后产生了不同的金属钴相;以ZrO2为壳层,采用包覆法制备Co@ZrO2催化剂,研究发现甲烷选择性明显降低,C2=-C4=烯烃选择性则有所提升,这可能是由于锆材料促进了CO解离,并增加了活性位点处的C*/H比,抑制了链烷烃的终止,因此C5+和不饱和烯烃选择性明显提升。(3)采用水热法制备了长棒状Co3O4,以SiO2为壳层制备Co@SiO2催化剂,探究Co3O4的形貌对费托产物选择性的影响。颗粒状20Co@SiO2催化剂的甲烷和C5+选择性分别为37%和48.9%,而长棒状20Co@SiO2催化剂则分别为20.5%和69.9%。表明长棒状钴更倾向于进行链增长反应,而且研究发现长棒状钴催化剂液相产物中以中间组分为主,随着壳层厚度的增加,链增长因子(?)逐渐降低,使费托产物的碳链长度有所降低,C5-C11选择性可达59.7%。
马龙[8](2020)在《Fe基催化剂的表面改性及对费托合成产物分布影响》文中指出以煤、石油和生物质等含碳资源为原料制取合成气,再经费托合成(Fischer-Tropsch Synthesis,FTS)高选择性定向制取低碳烯烃、含氧化合物等化学品是近些年的研究热点之一。我国能源特点为“富煤、贫油、少气”,发展新型煤化工对保障我国能源战略安全具有重要意义。近年来,由FT合成路线直接制低碳烯烃是一个重要的研究方向。因传统FT合成制低碳烯烃受Anderson-Schulz-Flory(ASF)分布影响,产物分布宽泛,实现产物的有效调控,提高低碳烯烃选择性,降低副产物的生成成为研究的难点。相比Co、Ru基等催化体系,Fe基催化剂因其价格低廉,产物烯烃选择性较高以及较高的反应活性等优点而备受关注。如何实现产物分布调控,抑制烯烃二次反应,提高目标产物选择性是需要解决的关键科学问题。烯烃选择性受二次反应影响显着,如二次加氢、异构化和裂解等反应可降低烯烃选择性。此外,Fe基催化剂较强的水煤气变换(Water gas shift reaction,WGS)活性导致CO2选择性较高。针对如何抑制烯烃二次反应、提高烯烃选择性,论文基于FT合成Fe基催化剂的表面修饰,采用机械混合法、水热包覆法等实现亲水性前驱体与Fe活性组分的复合,通过调控Fe基催化剂的表面亲疏性,调变初级烯烃再吸附、H2O的吸附与扩散行为,实现产物分布调控。结合烯烃吸脱附、N2 吸附-脱附、XRD、SEM、TEM、接触角实验、TG-DSC、FT-IR、XPS、H2-TPR、CO-TPD 等表征手段,通过对CO加氢性能及反应前后催化剂物化性质的系统研究和分析,探究了表面改性对Fe基催化剂产物分布的影响规律及作用机理,主要研究内容和结果如下:(1)以壳聚糖(CTS)为改性剂,通过机械研磨法制备亲水改性Fe3O4-CTS催化剂,结果表明,活性组分粒径大小影响催化剂的催化性能。Fe3O4-CTS-500催化剂样品相比Fe3O4,改性后的催化剂反应性能发生明显变化,催化剂的亲水性增强;Fe3O4颗粒均匀的附着在CTS微球表面,没有出现团聚现象;结构完整热稳定性较好;没有添加助剂的条件下,低碳烯烃选择性显着提高,C20-C40选择性明显降低,反应进行120 h,催化剂仍然表现出较好的催化性能。Fe3O4-CTS-500催化剂样品的甲烷选择性和C20-C40选择性比Fe3O4-CTS-50催化剂样品略有提高,而C5+选择性降低,Fe3O4-CTS-500催化剂样品的C2=-C4=选择性达35.24%,O/P值为2.15;小粒径有利于抑制二次反应,促进重质烃的生成。(2)分别采用水热、水热-包覆、球磨法制备了 Fe3O4、聚酰亚胺(PI)改性的Fe3O4@PI和Fe3O4-PI催化剂用于费托合成反应,对比研究了 PI改性及其含量变化对Fe基催化剂催化CO加氢产物分布的影响规律。结合SEM、TEM、XRD、H2-TPR、CO-TPD、XPS、TG、接触角实验等手段对催化剂样品进行了详细表征。结果表明,Fe3O4、Fe3O4@PI和Fe3O4-PI样品均为球形颗粒;PI改性促进了 Fe3O4的还原,亲水性增强。Fe3O4@PI样品中,PI均匀包覆于Fe3O4表面,具有较好的热稳定性;与Fe3O4、Fe3O4-PI相比,Fe3O4@PI样品CO吸附增强。在CO加氢反应中,与Fe3O4相比,PI改性的Fe3O4@PI和Fe3O4-PI样品催化活性下降,二次加氢能力受到抑制,烯烃选择性提高;Fe3O4@PI样品烯烃选择性增加明显,烯烷比(O/P)由改性前的0.50提高至2.15;适宜含量的PI改性有利于C5+烃的生成。
朱家乐[9](2020)在《多层SiO2介孔球负载钴基、钌基催化剂的费托催化性能的研究》文中研究指明费托合成(FTS)反应是将非石油基原料衍生的合成气(CO+H2)转化成绿色烃燃料和增值化学品(柴油,汽油,煤油,蜡等)的有效途径,而催化剂是费托合成技术的核心。其中,钴基、钌基催化剂因其高活性和高长链烷烃选择性被认为是费托合成催化剂的最佳候选者。然而,传统催化剂载体存在活性组分易聚集、金属难还原、传热传质受限等问题。因此,高效催化剂载体的制备至关重要。有序介孔材料具有比表面积大、孔道结构规整、孔径大小可调等特性,成为常用的催化剂载体。而双层二氧化硅介孔球除具有以上特征外,还具有三维互通的孔道结构,有利于反应物、产物和热量在孔道中的传输和扩散。本论文主要研究了载体结构不同的钴基和钌基催化剂对FTS的催化性能,系统地探究了介孔层数、活性组分及其在催化剂孔道中的分布对催化剂结构及催化性能的影响,主要研究内容如下:1、通过溶胶-凝胶法合成实心SiO2球,油水双相分层法合成单、双层SiO2介孔球,再结合等体积浸渍法制备载体结构不同的Co/SiO2催化剂,系统探究载体结构对催化剂催化性能的影响。结果表明,双层介孔SiO2球独特的双孔道结构能够有效促进钴物种的分散与还原,并有助于相对适宜粒径钴颗粒的形成(6nm),进而有利于暴露更多活性位点以促进CO的转化。催化性能测试显示,双层介孔SiO2纳米球为载体的Co/SiO2-c催化剂的催化性能较好。2、通过等体积浸渍法在实心SiO2球和单、双层SiO2介孔球上负载低含量的金属Ru以制备Ru/SiO2催化剂,旨在研究金属组分Ru的引入以及载体结构对催化剂性能的影响。研究发现,单层介孔SiO2球的引入促进了RuO2向Ru0的还原,从而形成更多的活性位点参与CO的转化,使得CO转化率提高。结合选择性测试,以单层介孔SiO2球为载体的催化剂其对应的C5+烃选择性也较高。此外,相比于Co/SiO2催化剂,金属Ru的引入使得催化剂的C5+烃选择性明显提升。3、通过改变金属Co的负载时期来调节其在介孔通道中的分布。研究发现,当金属Co负载在双层SiO2介孔球的内层孔道时,尽管催化剂的CO转化率因其介孔通道的部分堵塞而降低,但其C5+选择性较高,这源于Co颗粒分布在内层介孔通道中使得中间产物的停留时间增加,进而有利于C5+选择性的提升。
代惠[10](2020)在《葡萄糖和助剂对Co/SiO2催化剂费—托合成反应性能的影响》文中研究表明能源是维持生活及经济的物质基础,是一个国家安全与发展的命脉所在。我国能源储存的基本特点可以归纳为“富煤、贫油、少气”,煤作为重要的基础能源和生产原料,在我国国民经济发展中起着至关重要的战略地位。但是现在利用煤来支撑工业发展面临着众多问题,最突出的就是所带来的环境问题。为解决环境污染,要切实加快构建低碳高效清洁能源保障体系。费-托合成技术就是对煤资源实现高效清洁利用的重要技术,是将CO和H2通过非均相催化反应转化成烃类等化合物的过程。对费-托合成反应而言具有催化活性的金属主要包括镍、钌、铁和钴等金属。目前,工业化的催化剂主要是铁基和钴基催化剂。其中,钴基催化剂因在低温条件下CO加氢活性高、产物重质烃选择性高,多以长链烃为主、水煤气反应活性低,虽然催化剂容易被产物中的蜡覆盖而失效,但是经过再生处理后,寿命仍然要比铁基催化剂要长等特点成为研究热点。本文以二氧化硅(SiO2)为载体,选用等体积浸渍法制备钴基费-托合成催化剂。采用N2低温吸附、XRD、SEM、H2-TPR、CO和H2-TPD等方法表征了在浸渍过程中添加葡萄糖和不同助剂(Pd、Mn、Al)及其含量对催化剂结构和性能的影响,催化剂的费-托合成反应性能是在固定床反应器中测定的。(1)在等体积浸渍的过程中分别单独加入葡萄糖和助剂Pd,找到最适宜的含量后,二者同时添加制备钴基费-托合成催化剂。XRD的结果表明葡萄糖的添加可以提高催化剂的分散性,H2-TPR的结果表明助剂Pd的添加可以提高催化剂的还原性,二者同时添加则使得催化剂的分散性和还原性得到同步提高。催化剂的费-托合成反应性能评价结果表明,在230℃、2 MPa,空速3600 ml/(h·g-cat.)的反应条件下,同时添加0.3g葡萄糖和0.0125%Pd制备的催化剂显示出了最高的催化活性以及最高的C5+烃选择性,CO转化率达到58.1%,C5+选择性达到84.1%。(2)在等体积浸渍的过程中添加过渡金属助剂Mn,H2-TPR的结果表明助剂Mn能抑制钴氧化物的还原,XRD的结果表明催化剂的分散性随着Mn添加量的增加而提高。添加0.3g葡萄糖和3%Mn制备的催化剂表现出了最高的催化活性,CO转化率达到78.4%。(3)在等体积浸渍的过程中添加助剂Al,H2-TPR的结果表明助剂Al使得钴氧化物颗粒更小、更加分散,与载体间的相互作用更强。添加0.3g葡萄糖和0.4%Al制备的催化剂具有最高的催化活性和C5+烃选择性,CO转化率达到88.2%,C5+选择性达84.0%。
二、固定床费托合成Co/SiO_2催化剂研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、固定床费托合成Co/SiO_2催化剂研究(论文提纲范文)
(1)微反应器中费托合成的研究进展(论文提纲范文)
1 微反应器概述 |
1.1 微反应器结构 |
1.2 微反应器特性 |
1.2.1 高效的传质传热能力 |
1.2.2 高可控性和高安全性 |
1.2.3 数增放大 |
1.2.4 适用反应广 |
2 微反应器中费托合成的实验研究 |
2.1 催化剂颗粒装填式微反应器的费托合成 |
2.2 催化剂器壁涂覆式微反应器的费托合成 |
3 微反应器中费托合成的模拟计算 |
3.1 计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD) |
3.2 反应动力学及其他计算 |
4 结语 |
(2)合成气制高碳醇CuFe催化剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的和内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 费托合成 |
2.2 高碳醇合成工艺 |
2.2.1 MAS合成工艺 |
2.2.2 Sygmal合成工艺 |
2.2.3 Octamix合成工艺 |
2.2.4 IFP合成工艺 |
2.2.5 Ecalene合成工艺 |
2.2.6 合成气制低碳醇 |
2.3 催化剂合成与应用 |
2.3.1 单金属催化剂 |
2.3.2 双金属催化剂 |
2.3.3 三金属/多金属催化剂 |
2.4 醇类化合物生成机理 |
2.4.1 甲醇生成机理的研究 |
2.4.2 C_(2+)醇生成机理研究 |
第3章 实验部分 |
3.1 催化剂制备 |
3.1.1 实验试剂与原料 |
3.1.2 载体及催化剂的制备 |
3.2 催化剂的性能评价 |
3.2.1 实验设备和仪器 |
3.2.2 实验流程 |
3.2.3 考评数据计算 |
3.2.4碳守恒计算 |
3.3 催化剂表征 |
3.3.1 X射线衍射(XRD) |
3.3.2 Ar物理吸附脱附 |
3.3.3 程序升温还原(H_2-TPR) |
3.3.4 程序升温脱附(CO-TPD) |
3.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
3.3.6 电感耦合等离子原子发射谱(ICP) |
3.3.7 场发射扫描电镜(FESEM) |
3.3.8 透射电镜(TEM) |
第4章 载体对CuFe催化剂反应性能的影响 |
4.1 催化剂制备 |
4.2 催化剂表征 |
4.2.1 BET和XRD |
4.2.2 FESEM&TEM |
4.2.3 H_2-TPR |
4.2.4 CO-TPD |
4.2.5 XPS |
4.3 催化剂性能考评 |
4.4 小结 |
第5章 制备条件对催化反应性能的影响 |
5.1 制备温度和分散剂用量的影响 |
5.1.1 BET和XRD |
5.1.2 H_2-TPR |
5.1.3 催化剂性能考评 |
5.2 液相分散剂的影响 |
5.2.1 BET和XRD |
5.2.2 H_2-TPR |
5.2.3 CO-TPD |
5.2.4 催化剂性能考评 |
5.3 负载量的影响 |
5.3.1 XRD和BET |
5.3.2 H_2-TPR |
5.3.3 CO-TPD |
5.3.4 催化剂性能考评 |
5.4 小结 |
第6章 工艺条件对HAS反应性能的影响 |
6.1 催化剂制备 |
6.2 温度对催化反应性能的影响 |
6.3 压力对催化反应性能的影响 |
6.4 空速对催化反应性能的影响 |
6.5 H_2/CO对催化反应性能的影响 |
6.6 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间论文发表情况 |
(3)费托合成制低碳烯烃稀土金属改性铁基催化剂研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究内容及创新点 |
第2章 文献综述 |
2.1 费托合成 |
2.1.1 费托合成反应 |
2.1.2 费托合成热力学与动力学 |
2.2 费托合成反应机理 |
2.2.1 表面碳化物机理 |
2.2.2 烯基机理 |
2.2.3 烯醇机理 |
2.2.4 羰基插入机理 |
2.2.5 双活体中间体机理 |
2.3 费托合成催化剂 |
2.3.1 活性组分 |
2.3.2 助剂 |
2.3.3 载体 |
2.3.4 制备方法 |
2.4 费托合成反应器 |
2.4.1 固定床反应器 |
2.4.2 流化床反应器 |
2.4.3 浆态床反应器 |
2.4.4 微通道反应器 |
2.5 费托合成工艺 |
2.5.1 德国Ruhrchemie工艺 |
2.5.2 美国Hydrocol工艺 |
2.5.3 南非Sasol工艺 |
2.5.4 荷兰SMDS工艺 |
2.5.5 美国AGC-21工艺 |
2.5.6 我国FTS工艺 |
第3章 实验部分 |
3.1 催化剂制备 |
3.1.1 试剂与设备 |
3.1.2 催化剂制备方法 |
3.2 催化剂表征 |
3.2.1 X射线衍射(XRD) |
3.2.2 N_2物理吸附(BET) |
3.2.3 H_2程序升温还原(H_2-TPR) |
3.2.4 CO/H_2/CO_2程序升温脱附(CO/H_2/CO_2-TPD) |
3.2.5 扫描电子显微镜(SEM) |
3.2.6 透射电子显微镜(TEM) |
3.2.7 X射线光电子能谱(XPS) |
3.2.8 穆斯堡尔谱(MES) |
3.2.9 热重分析(TGA) |
3.2.10 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP) |
3.3 催化剂性能评价 |
3.3.1 实验装置与设备 |
3.3.2 催化剂考评流程 |
第4章 共沉淀铁基催化剂 |
4.1 催化剂制备 |
4.2 催化剂表征 |
4.2.1 XRD |
4.2.2 低温N_2物理吸附 |
4.2.3 CO-TPD |
4.2.4 H_2-TPR |
4.2.5 XPS |
4.2.6 MES |
4.3 催化剂性能评价 |
4.4 反应条件对FeMn催化剂FTS性能的影响 |
4.4.1 温度 |
4.4.2 压力 |
4.4.3 空速 |
4.5 小结 |
第5章 稀土金属改性FeMn催化剂 |
5.1 催化剂制备 |
5.2 催化剂表征 |
5.2.1 XRD |
5.2.2 低温N_2物理吸附 |
5.2.3 HRTEM |
5.2.4 XPS |
5.2.5 CO-TPD |
5.2.6 CO_2-TPD |
5.2.7 H_2-TPD |
5.2.8 MES |
5.3 催化剂性能评价 |
5.3.1 CO转化率 |
5.3.2 烃分布 |
5.4 误差分析 |
5.5 小结 |
第6章 不同Sm含量的FeMn催化剂 |
6.1 催化剂制备 |
6.2 催化剂表征 |
6.2.1 XRD |
6.2.2 低温N_2物理吸附 |
6.2.3 TEM |
6.2.4 XPS |
6.2.5 CO-TPD |
6.2.6 CO_2-TPD |
6.2.7 H_2-TPD |
6.2.8 H_2-TPR |
6.2.9 MES |
6.3 催化剂性能评价 |
6.3.1 CO转化率 |
6.3.2 烃分布 |
6.4 小结 |
第7章 共沉淀纳米FeMnSm催化剂 |
7.1 催化剂制备 |
7.2 催化剂表征 |
7.2.1 XRD |
7.2.2 N_2物理吸附 |
7.2.3 SEM |
7.2.4 MES |
7.2.5 XPS |
7.2.6 H_2-TPR |
7.2.7 CO-TPD |
7.2.8 H_2-TPD |
7.2.9 TG |
7.3 催化剂性能评价 |
7.3.1 CO转化率 |
7.3.2 烃分布 |
7.3.3 FTS稳定性 |
7.4 小结 |
第8章 核壳型铁基催化剂 |
8.1 催化剂制备 |
8.2 催化剂表征 |
8.2.1 XRD |
8.2.2 低温N_2物理吸附 |
8.2.3 TEM |
8.2.4 CO-TPD |
8.2.5 MES |
8.2.6 TG |
8.3 催化剂性能评价 |
8.3.1 CO转化率与烃分布 |
8.3.2 FTS稳定性 |
8.4 小结 |
第9章 结论与展望 |
9.1 结论 |
9.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
项目来源 |
博士期间论文发表情况 |
(4)负载型钴基催化剂的结构调控及其费托反应性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 费托合成反应概述 |
1.2.1 反应发展简介 |
1.2.2 反应机理研究 |
1.2.3 反应产物分布 |
1.3 负载型钴基催化剂概述 |
1.3.1 载体材料 |
1.3.2 活性相 |
1.3.3 失活现象 |
1.4 钴基催化剂在费托合成中的构效关系研究 |
1.4.1 粒径效应 |
1.4.2 助剂效应 |
1.4.3 载体效应 |
1.5 论文的选题意义和研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验材料使用情况 |
2.1.1 实验药品和试剂 |
2.1.2 实验反应用气 |
2.1.3 实验设备信息 |
2.2 催化剂的评价分析与性能计算 |
2.2.1 评价装置介绍 |
2.2.2 产物分析方法及条件 |
2.2.3 催化性能计算方法 |
2.3 催化剂表征方法 |
2.3.1 X射线衍射(XRD) |
2.3.2 原位X射线衍射(In situ XRD) |
2.3.3 比表面以及孔隙分析 |
2.3.4 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
2.3.5 扫描式电子显微镜(SEM) |
2.3.6 透射式电子显微镜(TEM) |
2.3.7 程序升温还原(H_2-TPR) |
2.3.8 程序升温脱附(CO-TPD、CO_2-TPD、NH_3-TPD) |
2.3.9 H_2脉冲化学吸附(H_2 Pulse Chemisorption) |
2.3.10 拉曼光谱(Raman) |
2.3.11 全反射傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.3.12 吡啶红外光谱(Pyrdine-IR) |
2.4 理论计算方法 |
第三章 Co/SiO_2催化剂的结构调控及其理化性质 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 SiO2 载体的修饰方法 |
3.2.2 Co/SiO_2催化剂的制备方法 |
3.2.3 Co/SiO_2催化剂的评价方法 |
3.3 Co/SiO_2 催化剂的理化性质 |
3.3.1 载体的结构性质 |
3.3.2 Co/SiO_2催化剂的物相组成和颗粒尺寸 |
3.3.3 Co/SiO2 催化剂的还原性 |
3.3.4 载体以及Co/SiO_2催化剂对反应物分子的吸附能力 |
3.3.5 载体的表面酸碱性质 |
3.3.6 Co/SiO_2催化剂反应前后的表面物种分析 |
3.4 Co/SiO_2催化剂的费托合成反应性能结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 Co/SiO_2催化剂的结构演变及其费托反应性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 Co/SiO_2催化剂在费托反应中的结构演变 |
4.2.1 催化剂在还原阶段中的结构演变 |
4.2.2 催化剂在预反应阶段中的结构演变 |
4.2.3 催化剂在反应阶段中的结构演变 |
4.3 金属颗粒尺寸和助剂对Co/SiO_2催化性能的影响研究 |
4.3.1 金属颗粒尺寸和助剂对CO转化率的影响 |
4.3.2 金属颗粒尺寸和助剂对甲烷选择性的影响 |
4.3.3 金属颗粒尺寸和助剂对产品选择性的影响 |
4.4 理论计算部分 |
4.4.1 H_2O氧化Co颗粒的尺寸依赖性 |
4.4.2 CoO颗粒上的CO吸附解离 |
4.4.3 在金属Co颗粒,ZrO_2表面以及Co-ZrO_2界面处的CO吸附 |
4.4.4 在Co-ZrO_2界面处的CO解离 |
4.5 本章小结 |
第五章 Co/ZrO_2催化剂的结构调控及其费托反应性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 不同晶相ZrO_2的制备方法 |
5.2.2 Co/ZrO_2催化剂的制备和评价方法 |
5.3 Co/ZrO_2 催化剂的理化性质 |
5.3.1 载体的结构性质 |
5.3.2 载体的表面酸碱性质 |
5.3.3 Co/ZrO_2催化剂的物相组成和颗粒尺寸 |
5.3.4 Co/ZrO2 催化剂的还原性 |
5.3.5 载体以及Co/ZrO_2催化剂对反应物分子的吸附能力 |
5.4 载体对Co/ZrO_2催化剂催化性能的影响 |
5.4.1 Co/ZrO_2催化剂的费托合成反应性能结果 |
5.4.2 载体对CO转化率的影响 |
5.4.3 载体对甲烷选择性的影响 |
5.4.4 载体对产品选择性的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 主要结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)合成气直接制芳烃嵌入式Co@HZSM-5催化剂的研究(论文提纲范文)
引 言 |
1 实验部分 |
1.1 实验原料 |
1.2 双功能催化剂的制备 |
1.2.1 负载型Co基催化剂 |
1.2.2 嵌入式Co@HZSM- 5催化剂 |
(1)晶化过程 |
(2)水热合成 |
1.3 催化剂的活性评价 |
1.4 催化剂的结构表征 |
1.4.1 XRD |
1.4.2 N2物理吸附- 脱附 |
1.4.3 NH3- TPD |
1.4.4 SEM及元素分布分析(EDS) |
1.4.5 TG- DTA |
1.4.6 H2- TPR |
2 结果与讨论 |
2.1 催化剂的结构和还原性能 |
2.1.1 晶体结构 |
2.1.2 微观形貌和元素分析 |
2.1.3 N2物理吸附- 脱附结果 |
2.1.4 H2- TPR结果 |
2.1.5 NH3- TPD结果 |
2.2 合成气直接制芳烃催化性能 |
3 结论 |
(7)纳米限域钴基费托催化剂的合成及催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 引言 |
1.2 费托合成的研究概况 |
1.2.1 费托合成研究进展 |
1.2.2 费托合成反应机理 |
1.2.3 费托合成烃类分布 |
1.3 钴基费托合成催化剂 |
1.3.1 钴基催化剂的失活 |
1.3.2 钴基催化剂的活性相 |
1.3.3 钴基催化剂的载体材料 |
1.3.4 核壳结构的钴基催化剂 |
1.4 论文的选题及研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验试剂和仪器部分 |
2.1.1 实验药品和试剂 |
2.1.2 实验气体 |
2.1.3 实验仪器和设备 |
2.2 催化剂评价系统 |
2.3 费托反应产物分析 |
2.4 催化剂表征 |
2.4.1 X-射线粉末衍射(XRD) |
2.4.2 比表面积测试(BET) |
2.4.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.4 扫描电子显微镜(SEM) |
2.4.5 热重分析(TG) |
2.4.6 氢气程序升温还原(H_2-TPR) |
2.4.7 氢气程序升温脱附(H_2-TPD) |
第三章 二氧化硅壳层对钴基催化剂的影响 |
3.1 引言 |
3.2 Co@SiO_2催化剂制备和评价 |
3.2.1 短棒状Co_3O_4前驱体的制备 |
3.2.2 Co@SiO_2催化剂的制备 |
3.2.3 Co@SiO_2催化剂的评价 |
3.3 Co@SiO_2催化剂的结构特性 |
3.3.1 催化剂的结构性质 |
3.3.2 催化剂的物相组成 |
3.4 Co@SiO_2催化剂失活行为的研究 |
3.4.1 金属钴氧化导致催化剂失活 |
3.4.2 重质烃导致催化剂失活 |
3.4.3 空速对Co@SiO_2催化剂失活的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 二氧化锆壳层对钴基催化剂的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Co@ZrO_2催化剂制备和评价 |
4.2.1 催化剂的制备 |
4.2.2 催化剂的评价 |
4.3 制备方法对Co@ZrO_2催化剂的影响 |
4.3.1 固相研磨法 |
4.3.2 浸渍法 |
4.3.3 包覆法 |
4.4 本章小结 |
第五章 棒状钴为核的Co@SiO_2催化剂的合成及催化性能 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂制备和评价 |
5.2.1 长棒状Co_3O_4的制备 |
5.2.2 长棒状Co@SiO_2催化剂的制备 |
5.2.3 催化剂的评价 |
5.3 长棒状Co@SiO_2催化剂理化性质 |
5.3.1 催化剂的结构特性 |
5.3.2 催化剂的物相组成 |
5.4 长棒状Co@SiO_2催化剂催化性能研究 |
5.4.1 催化剂的费托反应性能 |
5.4.2 反应后催化剂的表征研究 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(8)Fe基催化剂的表面改性及对费托合成产物分布影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 费托合成反应 |
1.3 影响费托合成Fe基催化剂的主要因素 |
1.4 研究思路及内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 原料气及实验试剂 |
2.2 催化剂制备 |
2.3 催化剂表征 |
2.4 催化剂活性评价 |
第三章 Fe_3O_4-CTS催化剂制备及其FT合成研究 |
3.1 催化剂制备 |
3.2 物相分析 |
3.3 催化性能 |
3.4 形貌 |
3.5 接触角实验 |
3.6 傅里叶变换红外光谱分析 |
3.7 热重分析 |
3.8 织构性质 |
3.9 催化剂表面性质 |
3.10 催化剂稳定性 |
3.11 小结 |
第四章 Fe_3O_4/PI催化剂的制备及其产物分布调控 |
4.1 催化剂制备 |
4.2 物相分析 |
4.3 形貌 |
4.4 接触角实验 |
4.5 傅里叶红外光谱分析 |
4.6 热重分析 |
4.7 催化剂表面性质 |
4.8 催化性能 |
4.9 小结 |
第五章 论文总结 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
附录 硕士研究生期间研究成果 |
个人简介 |
(9)多层SiO2介孔球负载钴基、钌基催化剂的费托催化性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 费托合成反应概述 |
1.2.1 费托合成反应的发展历史 |
1.2.2 费托合成反应机理 |
1.2.3 费托合成反应的产物分布 |
1.3 费托合成催化剂的研究进展 |
1.3.1 费托催化剂的活性金属 |
1.3.2 费托催化剂的载体 |
1.3.3 催化剂的制备方法 |
1.4 论文立题依据、研究内容和创新点 |
1.4.1 论文立题依据 |
1.4.2 论文研究内容 |
1.4.3 论文创新点 |
第二章 实验设备与催化剂的表征 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备 |
2.3 催化剂的表征测试 |
2.3.1 X-射线粉末衍射(XRD)测试 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)测试 |
2.3.4 N2-吸附-脱附(N_2 adsorption-desorption)测试 |
2.3.5 氢气程序升温还原(H_2-TPR)测试 |
2.3.6 X-射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.4 催化剂的性能测试 |
2.4.1 催化剂活性评价装置及反应条件 |
2.4.2 催化剂活性评价计算方法 |
第三章 多层SIO_2介孔球负载钴基催化剂的费托催化性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 催化剂制备 |
3.2.1 SiO_2载体的制备 |
3.2.2 催化剂的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 XRD测试分析 |
3.3.2 表面积和孔结构分析 |
3.3.3 载体的SEM测试分析 |
3.3.4 催化剂的TEM测试分析 |
3.3.5 XPS测试分析 |
3.3.6 H_2-TPR测试分析 |
3.4 催化剂的费托性能测试 |
3.4.1 催化剂活性测试 |
3.5 结论 |
第四章 多层SIO_2介孔球负载钌基催化剂的费托催化性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂制备 |
4.2.1 SiO_2载体的制备 |
4.2.2 Ru/SiO_2催化剂的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD测试分析 |
4.3.2 TEM测试分析 |
4.3.3 XPS测试分析 |
4.3.4 H_2-TPR测试分析 |
4.4 催化剂的费托性能测试 |
4.5 结论 |
第五章 不同制备方法对双层介孔CO/SIO_2催化剂费托性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂制备 |
5.2.1 双层介孔Co/SiO_2催化剂的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 XRD测试分析 |
5.3.2 SEM测试分析 |
5.3.3 TEM测试分析 |
5.3.4 H_2-TPR测试分析 |
5.4 催化剂性能测试 |
5.5 结论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望与不足 |
参考文献 |
致谢 |
(10)葡萄糖和助剂对Co/SiO2催化剂费—托合成反应性能的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 费-托合成概述 |
1.2.1 费-托合成技术简介 |
1.2.2 费-托合成机理研究和主要发生反应 |
1.2.3 费-托合成催化剂 |
1.2.4 费-托合成产物分布 |
1.3 催化剂的常用制备方法 |
1.3.1 浸渍法(Impregnation) |
1.3.2 沉淀法(Precipitation) |
1.3.3 熔融渗透法(Melt Infiltration) |
1.3.4 溶胶-凝胶法(Sol-Gel method) |
1.3.5 原子层沉积法(Atomic layer deposition) |
1.4 费-托合成钴基催化剂 |
1.4.1 钴基催化剂的制备方法 |
1.4.2 钴基催化剂的载体效应 |
1.4.3 钴基催化剂的助剂效应 |
1.5 课题的选题及主要研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验药品 |
2.1.2 实验主要气体 |
2.1.3 实验仪器与设备 |
2.2 催化剂制备方法 |
2.2.1 SiO_2载体的预处理 |
2.2.2 钴基催化剂的制备 |
2.3 催化剂的性能评价 |
2.4 产物分析 |
2.5 催化剂表征方法 |
2.5.1 N_2物理吸附-脱附表征 |
2.5.2 XRD表征 |
2.5.3 SEM表征 |
2.5.4 H_2/CO-TPD表征 |
2.5.5 H_2-TPR表征 |
第三章 Pd和葡萄糖对钴基催化剂结构和费-托合成反应性能的影响 |
引言 |
3.1 催化剂的制备 |
3.2 还原温度的影响 |
3.3 葡萄糖含量的影响 |
3.3.1 CO加氢反应性能 |
3.3.2 不同钴负载量的TPR图 |
3.4 助剂钯(Pd)含量的影响 |
3.5 最适含量葡萄糖和助剂Pd对钴基催化剂结构和性能的影响 |
3.5.1 葡萄糖和助剂Pd对催化剂织构的影响 |
3.5.2 葡萄糖和助剂Pd对催化剂晶相的影响 |
3.5.3 葡萄糖和助剂Pd对催化剂表面形貌的影响 |
3.5.4 葡萄糖和助剂Pd对催化剂还原性能的影响 |
3.5.5 葡萄糖和助剂Pd对催化剂CO加氢性能的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 Mn含量对钴基催化剂结构和费-托合成反应性能的影响 |
引言 |
4.1 催化剂的制备 |
4.2 焙烧容器体积的影响 |
4.3 助剂锰(Mn)含量的影响 |
4.3.1 Mn含量对催化剂织构的影响 |
4.3.2 Mn含量对催化剂晶相的影响 |
4.3.3 Mn含量对催化剂表面形貌的影响 |
4.3.4 Mn含量对催化剂还原性能的影响 |
4.3.5 Mn含量对催化剂吸附CO和H_2性能的影响 |
4.3.6 Mn含量对催化剂CO加氢性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 Al含量对钴基催化剂结构和费-托合成反应性能的影响 |
引言 |
5.1 催化剂的制备 |
5.2 助剂铝(Al)含量的影响 |
5.2.1 Al含量对催化剂晶相的影响 |
5.2.2 Al含量对催化剂表面形貌的影响 |
5.2.3 Al含量对催化剂还原性能的影响 |
5.2.4 Al含量对催化剂CO加氢性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
3 参与的科研项目及获奖情况 |
4 发明专利 |
学位论文数据集 |
四、固定床费托合成Co/SiO_2催化剂研究(论文参考文献)
- [1]微反应器中费托合成的研究进展[J]. 王彦谦,王远洋. 化工进展, 2021(S2)
- [2]合成气制高碳醇CuFe催化剂研究[D]. 黄乐. 华东理工大学, 2021(08)
- [3]费托合成制低碳烯烃稀土金属改性铁基催化剂研究[D]. 韩忠昊. 华东理工大学, 2021(08)
- [4]负载型钴基催化剂的结构调控及其费托反应性能研究[D]. 方雪瑾. 江南大学, 2021(01)
- [5]高导热SiO2@Al载体的制备及其在费托合成中的应用[J]. 张天鹏,王俊刚,章日光,陈从标,贾丽涛,李德宝,侯博. 燃料化学学报, 2021(08)
- [6]合成气直接制芳烃嵌入式Co@HZSM-5催化剂的研究[J]. 席蓝萍,邱宝成,刘意,张燚. 北京化工大学学报(自然科学版), 2020(06)
- [7]纳米限域钴基费托催化剂的合成及催化性能研究[D]. 杨京林. 江南大学, 2020(01)
- [8]Fe基催化剂的表面改性及对费托合成产物分布影响[D]. 马龙. 宁夏大学, 2020
- [9]多层SiO2介孔球负载钴基、钌基催化剂的费托催化性能的研究[D]. 朱家乐. 内蒙古大学, 2020
- [10]葡萄糖和助剂对Co/SiO2催化剂费—托合成反应性能的影响[D]. 代惠. 浙江工业大学, 2020