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| 镍基催化剂的制备及性能研究 摘 要：随着现代科技的发展，化石能源在许多工业上的依赖导致环境污染日趋严重，新能源的开发与利用已成为一种必然的趋势。氢能源是一种具有广泛应用前景的新型能源，其优点是安全、高效、无污染。然而由于氢能在运输和存储等方面不方便，所以难以运用到工业生产中，如今氨分解在线制氢可以针对这一问题。氨是一种富氢型化合物，所以常用来制氢，优点是工艺流程简单方便，有较高的经济效益，缺点是反应过程中用到的催化剂达不到理想状态。 经研究可知，载体和助剂对催化剂的活性和结构有一定的影响。因为凹凸棒土的价格低廉容易得到，本文对凹凸棒土负载金属镍所制备的氨分解催化剂进行了研究和讨论。具体内容如下: 采用均相沉淀法分别制备Ni-30/ATP和CeNi-30/ATP催化剂。通过调节添加助剂的量，改变催化剂的活性和结构。利用气相色谱和微反应装置对催化剂进行检测，并采用BET, SEM, EDS, TG-DTA等技术手段对催化剂的结构、粒径、形貌等性质进行表征。由结果得知，在温度为400℃-700℃，空速30,000h-1的反应条件下，0.1CeNi-30/ATP(铈镍的摩尔比为0.1)催化剂展现了较好的活性和稳定性，在700℃时，氨的转化率接近100%。表明，铈助剂的掺杂可以有效改善催化剂的活性并在一定程度上增加了催化剂结构的稳定性。 关键词： 氨分解； 氢气； 镍基催化剂； 凹凸棒土； 铈金属 目 录 第一章 文献综述 1 1.1引言 1 1.2氢能源发展现状 1 1.3氨分解制氢反应现状 2 1.4氨分解制氢反应催化剂的发展现状 2 1.4.1催化剂活性中心介绍 3 1.4.2催化剂的载体 4 1.4.3催化剂的助剂 5 1.5镍基催化剂的制备方法 5 1.6主要的研究内容及关键技术 6 第二章 实验部分 7 2.1 实验药品 7 2.2实验仪器 7 2.3实验步骤 8 2.3.1制备Ni / ATP催化剂 8 2.3.2掺杂铈的镍基催化剂的制备 8 2.4催化剂的性能评价 8 2.5催化剂表征 8 第三章 结果与讨论 10 3.1催化剂表征10 3.1.1热重分析 10 3.1.2 SEM表征 11 3.1.3 BET表征 12 3.2催化剂性能评价 13 第四章 结论与展望 14 4.1 结论 14 4.2 展望 14 参考文献 15 致 谢 17 |
