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《基于鈰鋯改性鎳基催化劑生物質(zhì)催化氣化實驗的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringExperimentalStudyofBiomassGasificationCatalyzedbyCeO2andZrO2DopedNiBasedCatalystsCandidate:LVTaotaoMajor:ThermalEngineeringSupervisor:Prof.ZHANGJunyingHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430
2、074,P.R.ChinaDecember2012獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)
3、數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在________年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。（請在以上方框內(nèi)打“√”）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要本文主要研究CeO2與ZrO2改性對基于鎳基催化劑的生物質(zhì)催化氣化過程的影響。首先，通過溶膠凝膠法制備未改性鎳基催化劑、鈰改性鎳基催化劑及鋯改性鎳基催化劑；其次，通過比表面積及孔徑測試（BET）、X射線衍射測試（XRD）及氫氣程序升溫還原測試（H2-TPR）分析測試各鎳基催化劑的相關(guān)物理及化學(xué)特性；最后，將活化態(tài)未改性鎳基催化劑Ni/Al2O
4、3、活化態(tài)鈰改性鎳基催化劑Ce-Ni/Al2O3與活化態(tài)鋯改性鎳基催化劑Zr-Ni/Al2O3分別用于熱重生物質(zhì)催化氣化實驗及固定床生物質(zhì)催化氣化實驗以比較各鎳基催化劑之間的催化差異性，從而分析各鎳基催化劑對生物質(zhì)催化氣化過程的影響。根據(jù)XRD結(jié)果，對鎳基催化劑而言，鈰鋯改性均屬于調(diào)構(gòu)型改性。綜合分析與比較熱重生物質(zhì)催化氣化實驗結(jié)果與固定床生物質(zhì)催化氣化實驗結(jié)果可知，鈰鋯改性均有效提高了鎳基催化劑的催化活性，各鎳基催化劑的活性高低順序為：Ce-Ni/Al2O3>Zr-Ni/Al2O3>Ni/Al2O3。首先，鈰鋯改性均有效提高鎳基催化劑活性組分及比表面積，同時鈰改性形成鈰鎳間
5、的強烈電子交互作用，鋯改性發(fā)揮ZrO2的堿性優(yōu)勢，鈰鋯改性鎳基催化劑活性及抗積炭性明顯增強，有效抑制焦油生成及促進焦炭轉(zhuǎn)化，并在1000℃高溫條件下保持對焦炭的持續(xù)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化能力。其次，鈰鋯改性的促進作用隨反應(yīng)溫度的升高而強化。同時，通過Coats-Redfern方法對熱重生物質(zhì)催化氣化實驗進行反應(yīng)動力學(xué)擬合，根據(jù)反應(yīng)動力學(xué)擬合結(jié)果可知，鈰鋯改性均能有效降低反應(yīng)活化能，Ce-Ni/Al2O3、Zr-Ni/Al2O3、Ni/Al2O3在熱解階段的活化能分別為45.41kJ/mol、47.55kJ/mol、54.45kJ/mol，在氣化階段的活化能分別為88.65kJ/mol、8
6、8.83kJ/mol、93.90kJ/mol。關(guān)鍵詞：生物質(zhì)氣化，鎳基催化劑，改性，CeO2，ZrO2I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTTheinfluencesofCeO2andZrO2dopingtoNibasedcatalyststhatcatalyzingbiomassgasificationhasbeenstudied.Ce-Ni/Al2O3,Zr-Ni/Al2O3,Ni/Al2O3havebeenpreparedbysol-gelmethodandappliedinbiomasscatalyticgasificationprocessinthermogra
7、vimetricanalyzer(TGA)andfixedbedwiththecharacterizationofBET,Xraydiffraction(XRD)andtemperatureprogrammedreduction(TPR).AccordingtotheXRDresults,itisconcludedthatbothCeO2andZrO2dopingarestructure-modifieddoping.ThereactivityofNibasedcatalyststhatappliedi
