費托合成(FTS)反應(yīng)是將非石油基原料衍生的合成氣(CO+H₂)轉(zhuǎn)化成綠色烴燃料和增值化學(xué)品(柴油,汽油,煤油,蠟等)的有效途徑,而催化劑是費托合成技術(shù)的核心。其中,鈷基、釕基催化劑因其高活性和高長鏈烷烴選擇性被認為是費托合成催化劑的最佳候選者。然而,傳統(tǒng)催化劑載體存在活性組分易聚集、金屬難還原、傳熱傳質(zhì)受限等問題。因此,高效催化劑載體的制備至關(guān)重要。有序介孔材料具有比表面積大、孔道結(jié)構(gòu)規(guī)整、孔徑大小可調(diào)等特性,成為常用的催化劑載體。而雙層二氧化硅介孔球除具有以上特征外,還具有三維互通的孔道結(jié)構(gòu),有利于反應(yīng)物、產(chǎn)物和熱量在孔道中的傳輸和擴散。本論文主要研究了載體結(jié)構(gòu)不同的鈷基和釕基催化劑對FTS的催化性能,系統(tǒng)地探究了介孔層數(shù)、活性組分及其在催化劑孔道中的分布對催化劑結(jié)構(gòu)及催化性能的影響,主要研究內(nèi)容如下:1、通過溶膠-凝膠法合成實心SiO₂球,油水雙相分層法合成單、雙層SiO₂介孔球,再結(jié)合等體積浸漬法制備載體結(jié)構(gòu)不同的Co/SiO₂催化劑,系統(tǒng)探究載體結(jié)構(gòu)對催化劑催化性能的影響。結(jié)果表明,雙層介...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 費托合成反應(yīng)概述
        1.2.1 費托合成反應(yīng)的發(fā)展歷史
        1.2.2 費托合成反應(yīng)機理
        1.2.3 費托合成反應(yīng)的產(chǎn)物分布
    1.3 費托合成催化劑的研究進展
        1.3.1 費托催化劑的活性金屬
        1.3.2 費托催化劑的載體
        1.3.3 催化劑的制備方法
    1.4 論文立題依據(jù)、研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
        1.4.1 論文立題依據(jù)
        1.4.2 論文研究內(nèi)容
        1.4.3 論文創(chuàng)新點
第二章 實驗設(shè)備與催化劑的表征
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗設(shè)備
    2.3 催化劑的表征測試
        2.3.1 X-射線粉末衍射(XRD)測試
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)測試
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)測試
        2.3.4 N2-吸附-脫附(N₂ adsorption-desorption)測試
        2.3.5 氫氣程序升溫還原(H₂-TPR)測試
        2.3.6 X-射線光電子能譜(XPS)測試
    2.4 催化劑的性能測試
        2.4.1 催化劑活性評價裝置及反應(yīng)條件
        2.4.2 催化劑活性評價計算方法
第三章 多層SIO₂介孔球負載鈷基催化劑的費托催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 催化劑制備
        3.2.1 SiO₂載體的制備
        3.2.2 催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD測試分析
        3.3.2 表面積和孔結(jié)構(gòu)分析
        3.3.3 載體的SEM測試分析
        3.3.4 催化劑的TEM測試分析
        3.3.5 XPS測試分析
        3.3.6 H₂-TPR測試分析
    3.4 催化劑的費托性能測試
        3.4.1 催化劑活性測試
    3.5 結(jié)論
第四章 多層SIO₂介孔球負載釕基催化劑的費托催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 催化劑制備
        4.2.1 SiO₂載體的制備
        4.2.2 Ru/SiO₂催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD測試分析
        4.3.2 TEM測試分析
        4.3.3 XPS測試分析
        4.3.4 H₂-TPR測試分析
    4.4 催化劑的費托性能測試
    4.5 結(jié)論
第五章 不同制備方法對雙層介孔CO/SIO₂催化劑費托性能的影響
    5.1 引言
    5.2 催化劑制備
        5.2.1 雙層介孔Co/SiO₂催化劑的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD測試分析
        5.3.2 SEM測試分析
        5.3.3 TEM測試分析
        5.3.4 H₂-TPR測試分析
    5.4 催化劑性能測試
    5.5 結(jié)論
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望與不足
參考文獻
致謝



本文編號：4005255