致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
ABSTRACT | 第9-10页 |
符号表 | 第16-17页 |
缩写表 | 第17-18页 |
1 绪论 | 第18-33页 |
1.1 引言 | 第18-20页 |
1.1.1 能源危机与环境保护 | 第18页 |
1.1.2 世界能源发展趋势 | 第18-20页 |
1.2 燃料乙醇 | 第20-33页 |
1.2.1 乙醇性质 | 第20-21页 |
1.2.2 乙醇汽油 | 第21-25页 |
1.2.3 微生物发酵法 | 第25-29页 |
1.2.4 热化学合成法 | 第29-33页 |
2 合成气合成乙醇 | 第33-49页 |
2.1 合成气合成低碳醇热力学 | 第33-34页 |
2.2 合成气直接合成低碳醇 | 第34-43页 |
2.2.1 合成气直接合成低碳醇催化剂 | 第34-40页 |
2.2.2 合成气直接合成低碳醇工艺 | 第40-42页 |
2.2.3 合成气直接合成低碳醇机理 | 第42-43页 |
2.3 合成气间接合成乙醇 | 第43-45页 |
2.3.1 乙酸甲酯制取 | 第43-44页 |
2.3.2 乙酸甲酯加氢制取乙醇 | 第44-45页 |
2.4 合成乙醇生命周期评估 | 第45-47页 |
2.4.1 生命周期评估 | 第45-46页 |
2.4.2 合成乙醇生命周期评估 | 第46-47页 |
2.5 本文的研究内容 | 第47-49页 |
3 实验与分析方法 | 第49-56页 |
3.1 实验原料 | 第49页 |
3.2 实验台架及工艺流程 | 第49-51页 |
3.3 产物分析 | 第51-52页 |
3.4 催化剂表征 | 第52-55页 |
3.4.1 比表面积和孔结构表征(BET) | 第53页 |
3.4.2 X射线衍射表征(XRD) | 第53页 |
3.4.3 程序升温还原(H_2-TPR) | 第53页 |
3.4.4 程序升温氧化(O_2-TPO) | 第53页 |
3.4.5 扫描电镜分析(SEM) | 第53-54页 |
3.4.6 透射电镜分析(TEM) | 第54页 |
3.4.7 NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD) | 第54页 |
3.4.8 CO程序升温脱附(CO-TPD) | 第54页 |
3.4.9 X射线光电子能谱(XPS) | 第54-55页 |
3.4.10 固体核磁(NMR) | 第55页 |
3.4.11 电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) | 第55页 |
3.5 本章小结 | 第55-56页 |
4 合成气直接合成燃料乙醇 | 第56-69页 |
4.1 引言 | 第56页 |
4.2 实验部分 | 第56-58页 |
4.2.1 催化剂制备 | 第56-57页 |
4.2.2 催化剂活性测试 | 第57-58页 |
4.3 不同锰负载量的影响 | 第58-59页 |
4.4 催化剂表征 | 第59-64页 |
4.4.1 催化剂比表面积和孔结构 | 第59页 |
4.4.2 XRD | 第59-60页 |
4.4.3 TEM | 第60-62页 |
4.4.4 TPD | 第62-63页 |
4.4.5 XPS | 第63-64页 |
4.5 催化剂活性测试 | 第64-68页 |
4.5.1 Mn助剂的影响 | 第64-66页 |
4.5.2 压力的影响 | 第66-67页 |
4.5.3 n(H_2)/n(CO)的影响 | 第67-68页 |
4.6 本章小结 | 第68-69页 |
5 二甲醚羰基化制取乙酸甲酯 | 第69-87页 |
5.1 引言 | 第69-70页 |
5.2 实验部分 | 第70-71页 |
5.2.1 催化剂制备 | 第70页 |
5.2.2 催化剂评价 | 第70-71页 |
5.3 催化剂表征 | 第71-80页 |
5.3.1 比表面积和孔道结构 | 第71-72页 |
5.3.2 XRD | 第72-73页 |
5.3.3 TEM | 第73-75页 |
5.3.4 XPS | 第75-77页 |
5.3.5 NMR | 第77-78页 |
5.3.6 NH_3-TPD | 第78-80页 |
5.4 催化剂活性 | 第80-83页 |
5.5 机理分析 | 第83-85页 |
5.6 本章小结 | 第85-87页 |
6 乙酸甲酯加氢制取乙醇研究 | 第87-104页 |
6.1 引言 | 第87页 |
6.2 实验 | 第87-89页 |
6.2.1 催化剂制备 | 第87-88页 |
6.2.2 催化剂活性测试 | 第88-89页 |
6.3 催化剂表征 | 第89-96页 |
6.3.1 催化剂比表面积和孔结构 | 第89-90页 |
6.3.2 XRD | 第90-92页 |
6.3.3 TEM | 第92-94页 |
6.3.4 TPR | 第94页 |
6.3.5 XPS | 第94-96页 |
6.4 实验结果 | 第96-102页 |
6.4.1 不同溶剂中的Cu/SBA-15催化剂上的乙酸甲酯加氢实验 | 第96-99页 |
6.4.2 n(H_2)/n(MA)的影响 | 第99-100页 |
6.4.3 LHSV的影响 | 第100-102页 |
6.4.4 催化剂稳定性试验 | 第102页 |
6.5 本章小结 | 第102-104页 |
7 两段式合成乙醇实验研究 | 第104-108页 |
7.1 引言 | 第104页 |
7.2 实验 | 第104-105页 |
7.3 活性测试 | 第105-107页 |
7.3.1 H_2对二甲醚羰基化反应的影响 | 第105-106页 |
7.3.2 两段式合成乙醇实验研究 | 第106-107页 |
7.4 本章小结 | 第107-108页 |
8 合成乙醇工艺的生命周期评估 | 第108-122页 |
8.1 引言 | 第108页 |
8.2 生命周期模型 | 第108-114页 |
8.2.1 研究对象和研究范围 | 第108-111页 |
8.2.2 影响评估 | 第111页 |
8.2.3 详细清单分析 | 第111-114页 |
8.3 结果与讨论 | 第114-121页 |
8.3.1 能耗分析 | 第114-117页 |
8.3.2 环境影响评估 | 第117-121页 |
8.4 本章小结 | 第121-122页 |
9 全文总结与研究工作展望 | 第122-126页 |
9.1 全文总结 | 第122-124页 |
9.2 本文创新点 | 第124页 |
9.3 本文研究展望 | 第124-126页 |
参考文献 | 第126-143页 |
作者简历 | 第143-144页 |