發(fā)布時間：2020-12-09 19:08

　　生物質能是一種很有前景的碳基替代能源和來源充足的化工原料,其開發(fā)利用備受關注。催化熱解是有較高轉化效率的生物質熱轉化技術,酸堿雙功能催化劑對生物質熱解形成精細化學品具有定向作用,將催化劑制備成核殼型能有效的減弱酸性和堿性中心的相互影響。本課題首先通過浸漬法制備了不同碳酸鉀負載量和焙燒溫度K₂CO₃/MgO-SiO₂固體堿催化劑,然后采用水熱合成法在固體堿上包覆一層介孔殼層,摻雜ZnCl₂,制備了酸堿雙功能催化劑Zn-MS@K₂CO₃/MgO-SiO₂。利用FT-IR、XRD、SEM和BET等方法表征催化劑,并采用Hammett指示劑法和程序升溫脫附法分析其酸堿性能,通過熱重實驗分析了纖維素催化熱解的情況。主要得出了以下結論:K₂CO₃/MgO-SiO₂固體堿催化劑為納米微球,直徑在150 nm到250 nm之間,K₂CO₃的負... 

【文章來源】：武漢工程大學湖北省

【文章頁數】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻綜述
    1.1 生物質能概述
        1.1.1 生物質能特點與意義
        1.1.2 生物質熱解技術
        1.1.3 纖維素熱解的基本過程
        1.1.4 生物質熱解獲得的化學品
    1.2 用于生物質熱解的催化劑
        1.2.1 堿金屬催化劑
        1.2.2 氧化物催化劑
        1.2.3 分子篩催化劑
    1.3 酸堿雙功能催化劑研究進展
        1.3.1 酸、堿中心在不同載體上
        1.3.2 酸、堿中心在同一載體上
        1.3.3 核殼型
        1.3.4 酸堿協(xié)同催化作用的影響因素
    1.4 介孔核殼材料研究進展
        1.4.1 長鏈有機硅烷為致孔劑
        1.4.2 表面活性劑為致孔劑
    1.5 本課題的提出及意義
        1.5.1 選題背景與意義
        1.5.2 研究內容
第2章 實驗部分
    2.1 試劑與設備
        2.1.1 試劑與材料
        2.1.2 儀器與設備
    2.2 分析方法
        2.2.1 催化劑的物化性能表征方法
        2.2.2 催化劑的催化性能測試方法
第3章 固體堿及酸堿雙功能催化劑的合成及表征
2CO₃/MgO-SiO₂固體堿的合成">    3.1 K₂CO₃/MgO-SiO₂固體堿的合成
        3.1.1 合成工藝圖
2CO₃/MgO-SiO₂的制備過程">        3.1.2 K₂CO₃/MgO-SiO₂的制備過程
2CO₃/MgO-SiO₂固體堿的表征">    3.2 K₂CO₃/MgO-SiO₂固體堿的表征
2CO₃/MgO-SiO₂的FT-IR分析">        3.2.1 K₂CO₃/MgO-SiO₂的FT-IR分析
2CO₃/MgO-SiO₂的XRD分析">        3.2.2 K₂CO₃/MgO-SiO₂的XRD分析
2CO₃/MgO-SiO₂的SEM分析">        3.2.3 K₂CO₃/MgO-SiO₂的SEM分析
2CO₃/MgO-SiO₂的BET分析">        3.2.4 K₂CO₃/MgO-SiO₂的BET分析
2CO₃/MgO-SiO₂酸堿雙功能催化劑的合成">    3.3 Zn-MS@ K₂CO₃/MgO-SiO₂酸堿雙功能催化劑的合成
2CO₃/MgO-SiO₂的制備">        3.3.1 Zn-MS @ K₂CO₃/MgO-SiO₂的制備
2CO₃/MgO- SiO₂的效果圖">        3.3.2 Zn-MS@ K₂CO₃/MgO- SiO₂的效果圖
2CO₃/MgO- SiO₂的FT-IR分析">        3.3.3 Zn-MS@ K₂CO₃/MgO- SiO₂的FT-IR分析
2CO₃/MgO-SiO₂的SEM分析">        3.3.4 Zn-MS@ K₂CO₃/MgO-SiO₂的SEM分析
2CO₃/MgO- SiO₂的BET分析">        3.3.5 Zn-MS @ K₂CO₃/MgO- SiO₂的BET分析
    3.4 本章小結
第4章 催化劑表面酸堿強度測定
    4.1 指示劑法測定酸堿度
        4.1.1 苯甲酸法測定堿度
        4.1.2 丁胺法測定酸度
    4.2 程序升溫脫附法測定酸堿度
2-TPD-MS表征">        4.2.1 CO₂-TPD-MS表征
3-TPD表征">        4.2.2 NH₃-TPD表征
    4.3 本章小結
第5章 固體堿及酸堿雙功能催化劑對纖維素熱解的影響
    5.1 熱解纖維素制備羥基丙酮
        5.1.1 固體堿對羥基丙酮產率的影響
        5.1.2 酸堿雙功能催化劑對羥基丙酮的產率的影響
    5.2 熱重分析
2CO₃/MgO-SiO₂對纖維素熱解的影響">        5.2.1 K₂CO₃/MgO-SiO₂對纖維素熱解的影響
2CO₃/MgO-SiO₂對纖維素熱解的影響">        5.2.2 Zn-MS@ K₂CO₃/MgO-SiO₂對纖維素熱解的影響
    5.3 纖維素催化熱解的動力學
        5.3.1 動力學概述
        5.3.2 動力學分析
    5.4 本章小結
第6章 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 建議
參考文獻
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[4]生物質催化熱解實驗研究[D]. 任獻濤.鄭州大學 2012
[5]選擇性催化熱解生物質制備高附加值化學品[D]. 汪志.中國科學技術大學 2011



本文編號：2907346