2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、乙醇可以來源于農(nóng)作物的發(fā)酵,為可再生的能源。生物乙醇生產(chǎn)簡單且便宜,因此乙醇水蒸氣重整制氫作為一種生產(chǎn)氫氣的方法已受到越來越多的關(guān)注。本文采用浸漬法制備催化劑,考察了負(fù)載型Ni-Ru雙金屬催化劑在乙醇水蒸氣重整制氫中的催化性能,研究了Ni-Ru不同的比例、不同載體以及復(fù)合載體中不同的金屬氧化物的比例對雙金屬催化劑性能的影響,采用比表面積測定、氫氣程序升溫還原(H2-TPR)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和熱重(TG)

2、等表征對催化劑的比表面積、還原性能、晶相、表面組成及價(jià)態(tài)和抗積炭能力進(jìn)行了研究。本文還初步研究了等離子體處理制備Ni基催化劑在乙醇水蒸氣重整制氫中的應(yīng)用,考察了等離子體處理對催化劑的晶相,還原能力以及催化活性的影響。 在Ni-Ru/ZnO雙金屬催化劑中會形成Ni-Ru合金,Ru的氧化物的還原會促進(jìn)NiO的還原,合金存在于催化劑的體相中,而不是在表面。活性測試表明,金屬Ni斷裂C-C鍵的能力強(qiáng)于Ru,而Ru基催化劑雖對乙醇脫水生成

3、乙烯有較高的選擇性,但可提高氫氣的選擇性。當(dāng)Ni負(fù)載量為6wt%,Ru負(fù)載量為3wt%時,催化性能較好,400℃時,乙醇轉(zhuǎn)化率已達(dá)100%,450℃時,CO的選擇性最低(0.4.1%),氫氣的選擇性為77.2%。 La的前驅(qū)體為La<,2>(CO<,3>)<,3>,XRD結(jié)果顯示Ni-Ru/La<,2>O<,2>CO<,3>雙金屬催化劑中La是以六方晶形的La<,2>O<,2>CO<,3>的形式存在,同時在催化劑中有鎳鑭復(fù)合氧化

4、物生成。研究結(jié)果表明La<,2>O<,2>CO<,3>為載體的催化劑表面存在晶格氧,這有利于提高催化劑的活性和氫氣選擇性。當(dāng)Ni負(fù)載量為6wt%、Ru負(fù)載量為3wt%時,催化性能較好,400℃時乙醇轉(zhuǎn)化率已達(dá)100%;450℃時,CO的選擇性最低,為0.87%,氫氣的選擇性為85.9%。La<,2>O<,2>CO<,3>負(fù)載Ni-Ru雙金屬催化劑可有效降低積炭量,具有較好的穩(wěn)定性。 6wt%Ni-3wt%Ru/ZnO-La<,2

5、>O<,2>CO<,3>催化劑,當(dāng)Zn:La=1:2時,催化劑的活性較好,在400℃時,乙醇轉(zhuǎn)化率已達(dá)100%,在450℃時,CO的選擇性最低,為0.57%,氫氣的選擇性為87.8%。這是由于相對于單一載體,晶格氧會在復(fù)合載體負(fù)載的催化劑表面富集。XRD和TPR結(jié)果顯示,催化劑中會形成鎳鑭復(fù)合氧化物。 用等離子體處理制備了Ni/ZnO和Ni/La<,2>O<,2>CO<,3>,結(jié)果表明,等離子體處理不會改變催化劑中的晶相,但金屬

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