优秀毕业论文（设计）_掺镓中孔氧化铝的开发及其在甲烷干重整中的应用

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1、本实验先采用一锅法制备了镰(Ni)含量为6%的催化剂，再用负载法在此催化剂上分别加入了5%、8%、10%的Ga。并采用固定床反应器考察了其对屮烷干重整反应的催化性能。实验采用BET、TPD、XRD、TPR等方法对催化剂进行了表征。BET结果表明，三种催化剂都具有较大的比表面和规则的中孔结构；XRD分析结果表明Ni和Ga高度分散到AI2O3表面；TPR结果表明，Ga含量的增加提高了催化剂的还原温度。活性评价结果表明，三种催化剂均具有较好的催化活性，但Ga的含量为5%的催化剂的稳定性较差，在50h反应时间内，CH4和CO?的转化率均有降低，Ga的含量为8%催化剂在

2、50小时反应时间内活性基本没有发生太大的变化。关键词：甲烷干重整；合成气；催化剂；表征；性能评价AbstractThefirstexperimentwaspreparedusingapotofnickel(Ni)contentof6%ofthecatalyst,andthenloadmethodonthiscatalystwereadded5%,8%,10%Ga.Andafixed-bedreactorwasinvestigatedovermethanedryreformingreactioncatalyticperformance.ExperimentBET

3、,TPD,XRD,TPRandothermethodstocharacterizethecatalysts.BETresultsshowedthatthethreecatalystshavealargersurfaceareaandporestructureoftherules;XRDanalysisshowedthatNiandGahighlydispersedAI2O3surface;TPRresultsshowthatincreasingtheGacontentincreasesthetemperatureofthereductioncatalyst.A

4、ctivityevaluationshowedthatthethreecatalystshavegoodcatalyticactivity,buttheGacontentis5%ofthepoorstabilityofthecatalystinthereactiontime50h,CH4andCO2conversionratehasreduced,Gacontent8%oftheactivityofthecatalystsubstantiallydidnotchangemuchover50hoursreactiontimeKeywords：Methanedry

5、reforming;Synthesisgas;Catalyst;Characterization;Performanceevaluation1.绪论11」甲烷干重整的研究目的及意义11.2国内外研究综述11.2.1活性组分的研究11.2.2载体的研究21.2.3助剂的研究21.2.4催化剂的失活31.2.5催化剂的制备方法42.实验部分52」化学试剂原料与设备52.1.1实验试剂及气体52.1.2主要实验设备52.2催化剂的制备62.3反应实验装置流程及数据处理方法62.3.1活性评价方法••••••••232活性评价流程2.3.3分析仪器2.3.4计算公式•

6、•••••••82.4催化剂的表征82.4.1氮气物理吸附82.4.2程序升温还原（H2-TPR）92.4.3X身寸线衍身寸（XRD）92.4.4二氧化碳程序升温脱附（TPD）91.结果与讨论103.12^1J寸纟占J^fsL••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••!03.2程序升温还原（H2・TPR）表征结果103.3X射线衍射（XRD）测试结果113.4反应性能研究123.4.1稳定性分析133.4.2

7、活性评价142.结论15参考文献16谢辞171.绪论1.1甲烷干重整的研究目的及意义天然气在世界能源结构中比例逐年增加，天然气化工在21世纪得到了更加广泛的重视。甲烷干重整能将两种比较廉价的含碳气体(CH4和CO2)转变成附加值较高的化学品，为能够有效利用天然气资源以及缓解环境污染提供了一条有效的途径。它赋予了传统能源新的发展空间，同时也是控制温室气体排放的有效措施，具有良好的发展前景。甲烷干重整因具有如下的优点而受到越來越多的关注：(1)CH4和CO?原料来源广泛，如全球大力发展可再生的生物天然气(沼气)含约60%CH4和40%CO2,其重整制合成气的实质即

8、是甲烷干重整；(2)同时利用温室气体C