Ni/CaO復合催化劑催化熱解中藥渣制氣脫焦脫碳機制研究
發(fā)布時間：2020-12-15 11:45
在生物質熱轉化過程中,為獲得高品質燃氣,焦油轉化（脫焦）和氣體產(chǎn)物中二氧化碳分離（脫碳）問題亟待解決。本文利用模擬結合實驗研究中藥渣催化熱解制氣脫焦脫碳機制。應用DFT模擬Ni/CaO催化劑表面各分子吸附/催化反應過程�；贕ibbs最小自由能方法對中藥渣催化轉化過程進行熱力學平衡模擬,獲得適宜操作參數(shù)。利用XRD、SEM、BET、熱重循環(huán)實驗等方法對催化劑進行表征,通過熱重-紅外聯(lián)用分析、快速裂解-氣質聯(lián)用分析和移動床等實驗方法,探究中藥渣催化轉化制氣脫焦脫碳機制。通過研究得出以下結論:CaO、Ni/CaO催化劑表面,分子吸附能絕對值大小為H2O>CO2>CO>CH4>H2。Osurf原子為氧化鈣吸附脫碳活性中心,氧化鈣加鎳后CO2吸附能增大。Ni/CaO使焦油�；锛妆街斜江h(huán)的碳碳鍵的Mulliken鍵布居數(shù)下降,碳碳鍵更易發(fā)生斷裂,促進甲苯裂解轉化成小分子。Ni/CaO表面甲烷化反應決速步是CH3+H→C...
【文章來源】：遼寧科技大學遼寧省
【文章頁數(shù)】：124 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
CaO(100)表面
CaO(100)-H2O分子吸附模型（紅色球代表氧原子，綠色表分表示鎳原子和碳原子，白色代表氫原子）.2 Various molecules absorbed on the CaO(100) 析(Density of States, DOS)，可以更深入地理解不同吸附過程中各原子成鍵原理。如分波態(tài)密度 ( Partial Density of States, PD
Ni/CaO-CO2aO 表面各分子吸附模型（紅球代表氧原子，綠球代表鈣原子別表示鎳和碳，白球則代表氫原子）Fig. 3.10 Various molecules absorbed on the Ni/CaO catalysts sur
【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物質氣化技術研究進展[J]. 關海濱,張衛(wèi)杰,范曉旭,趙保峰,孫榮峰,姜建國,董紅海,薛旭方. 山東科學. 2017(04)
[2]松木屑催化氣化制取富氫燃氣[J]. 孫寧,應浩,徐衛(wèi),孫云娟,許玉,賈爽. 化工進展. 2017(06)
[3]污泥熱解中HCN與CaO的反應機理:密度泛函理論研究[J]. 侯封校,金晶,王永貞,翟中媛,李煥龍. 燃料化學學報. 2017(01)
[4]第一性原理分析CO2在CaO（100）表面的吸附性能[J]. 李曉東,劉成龍,王長青,馬海霞. 原子與分子物理學報. 2016(05)
[5]鉀鹽對生物質熱解特性影響研究進展[J]. 白斌,周衛(wèi)紅,徐安壯,王玉杰,丁偉婧. 廣州化工. 2016(18)
[6]生物質熱解機理的密度泛函理論研究現(xiàn)狀[J]. 黎巍,解新安,李雁,李璐,王婭莉,魏星. 計算機與應用化學. 2016(05)
[7]利用Py-GC/MS研究溫度和時間對生物質熱解油的影響[J]. 孫來芝,張曉東,陳雷,謝新蘋,楊雙霞,趙保峰,司洪宇. 現(xiàn)代化工. 2016(01)
[8]氧化鈣（100）、（110）和Ca-terminated（111）表面性能的第一性原理研究[J]. 韋柳婷,童張法,吳東海,周思晨,王海晨,羅濤朋,唐壁玉. 廣西科學. 2015(06)
[9]以第一性原理研究CaCO3的表面能與電子結構[J]. 吳東海,童張法,羅濤朋,邵琳,王海晨,韋柳婷,唐壁玉. 材料科學與工程學報. 2015(06)
[10]ZnO[0001]表面及其氫吸附性能的第一性原理研究[J]. 崔紅衛(wèi),張富春,邵婷婷,楊延寧. 延安大學學報(自然科學版). 2015(04)
博士論文
[1]清潔能源生產(chǎn)中金屬和金屬氧化物催化材料的電子效應與幾何效應的密度泛函理論研究[D]. 屈進.華東理工大學 2014
[2]生物質熱解中氧化鈣原位脫焦脫碳機理與實驗研究[D]. 趙保峰.天津大學 2014
[3]生物質氣再燃脫除燃煤流化床煙氣中N2O的機理研究[D]. 胡笑穎.華北電力大學（北京） 2011
[4]雜原子類煤結構模型化合物的熱解及含硫化合物脫除的量子化學研究[D]. 凌麗霞.太原理工大學 2010
[5]乙酸蒸汽催化重整制氫研究[D]. 安璐.華北電力大學（北京） 2010
碩士論文
[1]Ni/CaO催化熱解中藥渣制備燃氣特性研究[D]. 徐安壯.遼寧科技大學 2018
[2]Ni-Al2O3界面相互作用的第一性原理研究[D]. 李瑞.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]Ni（111）表面CO和CO2甲烷化反應機理的密度泛函理論研究[D]. 郭海龍.太原理工大學 2015
[4]乙酸水蒸氣重整過程中鎳與堿金屬協(xié)同作用研究[D]. 高靜.華北電力大學 2014
[5]生物質流化床氣化中焦油催化裂解研究[D]. 呂博.上海交通大學 2014
[6]CO/H2/CH4在催化劑Pd/γ-Al2O3上吸附機理的密度泛函研究[D]. 王鵬恒.華中科技大學 2014
本文編號：2918211
【文章來源】：遼寧科技大學遼寧省
【文章頁數(shù)】：124 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
CaO(100)表面
CaO(100)-H2O分子吸附模型（紅色球代表氧原子，綠色表分表示鎳原子和碳原子，白色代表氫原子）.2 Various molecules absorbed on the CaO(100) 析(Density of States, DOS)，可以更深入地理解不同吸附過程中各原子成鍵原理。如分波態(tài)密度 ( Partial Density of States, PD
Ni/CaO-CO2aO 表面各分子吸附模型（紅球代表氧原子，綠球代表鈣原子別表示鎳和碳，白球則代表氫原子）Fig. 3.10 Various molecules absorbed on the Ni/CaO catalysts sur
【參考文獻】：
期刊論文
[1]生物質氣化技術研究進展[J]. 關海濱,張衛(wèi)杰,范曉旭,趙保峰,孫榮峰,姜建國,董紅海,薛旭方. 山東科學. 2017(04)
[2]松木屑催化氣化制取富氫燃氣[J]. 孫寧,應浩,徐衛(wèi),孫云娟,許玉,賈爽. 化工進展. 2017(06)
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[9]以第一性原理研究CaCO3的表面能與電子結構[J]. 吳東海,童張法,羅濤朋,邵琳,王海晨,韋柳婷,唐壁玉. 材料科學與工程學報. 2015(06)
[10]ZnO[0001]表面及其氫吸附性能的第一性原理研究[J]. 崔紅衛(wèi),張富春,邵婷婷,楊延寧. 延安大學學報(自然科學版). 2015(04)
博士論文
[1]清潔能源生產(chǎn)中金屬和金屬氧化物催化材料的電子效應與幾何效應的密度泛函理論研究[D]. 屈進.華東理工大學 2014
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碩士論文
[1]Ni/CaO催化熱解中藥渣制備燃氣特性研究[D]. 徐安壯.遼寧科技大學 2018
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[5]生物質流化床氣化中焦油催化裂解研究[D]. 呂博.上海交通大學 2014
[6]CO/H2/CH4在催化劑Pd/γ-Al2O3上吸附機理的密度泛函研究[D]. 王鵬恒.華中科技大學 2014
本文編號：2918211
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