| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 文献综述和研究内容 | 第12-24页 |
| 1.1 我国能源的现状及发展煤制合成气制代用天然气的必要性 | 第12-13页 |
| 1.2 煤制合成气制甲烷的原理 | 第13页 |
| 1.2.1 直接甲烷化技术及其催化剂 | 第13页 |
| 1.2.2 间接甲烷化技术及其催化剂 | 第13页 |
| 1.3 煤制合成气制代用天然气Ni基催化剂的影响因素 | 第13-19页 |
| 1.3.1 CO甲烷化动力学 | 第13-15页 |
| 1.3.2 CO甲烷化热力学 | 第15页 |
| 1.3.3 催化剂活性组分的影响 | 第15-16页 |
| 1.3.4 催化剂载体的影响 | 第16-17页 |
| 1.3.5 催化剂助剂的影响 | 第17-18页 |
| 1.3.6 催化剂制备条件的影响 | 第18-19页 |
| 1.3.7 催化剂反应条件的影响 | 第19页 |
| 1.4 国内外煤制合成气制代用天然气甲烷化技术及催化剂的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.4.1 国外甲烷化技术及其催化剂状况 | 第19-20页 |
| 1.4.2 国内甲烷化技术及其催化剂状况 | 第20-21页 |
| 1.5 Ni催化剂的失活分析 | 第21-22页 |
| 1.6 研究内容 | 第22-24页 |
| 1.6.1 主要研究内容 | 第22页 |
| 1.6.2 创新点 | 第22-24页 |
| 第二章 实验方法 | 第24-31页 |
| 2.1 实验试剂与仪器 | 第24-25页 |
| 2.2 催化剂的制备 | 第25-27页 |
| 2.2.1 不同Al_2O_3载体负载Ni基催化剂的制备 | 第25页 |
| 2.2.2 不同制备方法制备Ni/Al_2O_3催化剂 | 第25-26页 |
| 2.2.3 不同助剂改性Ni/Al_2O_3催化剂的制备 | 第26页 |
| 2.2.4 掺La助剂Ni/Al_2O_3催化剂的制备 | 第26-27页 |
| 2.3 催化剂活性评价 | 第27-29页 |
| 2.3.1 实验流程 | 第27页 |
| 2.3.2 实验方法 | 第27-28页 |
| 2.3.3 反应参数 | 第28页 |
| 2.3.4 产物分析方法 | 第28页 |
| 2.3.5 合成气制甲烷反应性能指标的计算 | 第28-29页 |
| 2.4 催化剂表征 | 第29-31页 |
| 2.4.1 X射线衍射分析 | 第29-30页 |
| 2.4.2 SEM-EDS表征 | 第30页 |
| 2.4.3 TG-DTG表征 | 第30页 |
| 2.4.4 H_2-TPR表征 | 第30页 |
| 2.4.5 BET表征 | 第30-31页 |
| 第三章 合成气制甲烷Ni基催化剂载体的筛选 | 第31-48页 |
| 3.1 不同晶型Al_2O_3载体的选择 | 第31-34页 |
| 3.1.1 Al_2O_3载体晶型及比表面积信息 | 第31-32页 |
| 3.1.2 催化剂的合成气制甲烷合成性能 | 第32页 |
| 3.1.3 载体的织构性质 | 第32-33页 |
| 3.1.4 催化剂反应前后的物相分析 | 第33-34页 |
| 3.1.5 催化剂的还原性能 | 第34页 |
| 3.2 γ-Al_2O_3载体的性质对Ni基催化剂的影响 | 第34-39页 |
| 3.2.1 不同厂家γ-Al_2O_3载体的比表面积、孔容及孔径 | 第35页 |
| 3.2.2 不同厂家Al_2O_3载体负载的Ni基催化剂合成气制甲烷的反应性能 | 第35-36页 |
| 3.2.3 催化剂反应前后的孔径分布 | 第36页 |
| 3.2.4 催化剂反应前后的物相信息 | 第36-37页 |
| 3.2.5 催化剂反应前后的表面形貌 | 第37-38页 |
| 3.2.6 载体的水热处理条件 | 第38页 |
| 3.2.7 氧化铝水热处理前后的物相 | 第38页 |
| 3.2.8 水热处理前后的表面形貌 | 第38-39页 |
| 3.3 载体的预处理对Ni基催化剂性能的影响 | 第39-47页 |
| 3.3.1 不同焙烧温度的Al_2O_3载体的物相信息 | 第40-41页 |
| 3.3.2 不同温度焙烧的Al_2O_3载体的织构信息 | 第41-42页 |
| 3.3.3 不同温度焙烧的Al_2O_3载体的表面结构 | 第42-43页 |
| 3.3.4 Ni/Al_2O_3催化剂的反应性能 | 第43页 |
| 3.3.5 Ni/Al_2O_3催化剂的还原性能 | 第43-44页 |
| 3.3.6 Ni/Al_2O_3催化剂的稳定性 | 第44-45页 |
| 3.3.7 Ni/Al_2O_3催化剂的物相表征 | 第45页 |
| 3.3.8 Ni/Al_2O_3催化剂的比表面积、Ni粒径及分散度的变化 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 制备方法及活性组分含量对Ni基催化剂的影响 | 第48-59页 |
| 4.1 制备方法对煤制合成气制代用天然气Ni基催化剂反应性能的影响 | 第48-50页 |
| 4.1.1 催化剂的测定结果及分析 | 第48页 |
| 4.1.2 制备方法对催化剂的稳定性的影响 | 第48-49页 |
| 4.1.3 不同制备方法Ni基催化剂反应前后的物相信息 | 第49-50页 |
| 4.2 Ni含量对煤制合成气制代用天然气Ni基催化剂反应性能的影响 | 第50-57页 |
| 4.2.1 催化剂的测定结果及分析 | 第50-51页 |
| 4.2.2 Ni含量与催化剂活性的关系 | 第51页 |
| 4.2.3 Ni负载量对催化剂稳定性影响 | 第51-52页 |
| 4.2.4 不同Ni含量的催化剂热稳定性的考察 | 第52页 |
| 4.2.5 不同Ni含量的催化剂的活性随反应温度的变化 | 第52-53页 |
| 4.2.6 Ni基催化剂在反应温度为350℃时的稳定性 | 第53页 |
| 4.2.7 Ni基催化剂在反应温度为500℃时的稳定性 | 第53-54页 |
| 4.2.8 反应后催化剂的形貌 | 第54-55页 |
| 4.2.9 催化剂的物相分析 | 第55页 |
| 4.2.10 催化剂的织构性质 | 第55-56页 |
| 4.2.11 催化剂的表面结构 | 第56-57页 |
| 4.2.12 催化剂的EDS表征 | 第57页 |
| 4.3 本章小结 | 第57-59页 |
| 第五章 助剂对Ni基催化剂的影响 | 第59-78页 |
| 5.1 助剂的筛选 | 第59-61页 |
| 5.1.1 不同助剂对Ni基催化剂合成气制甲烷反应性能的影响 | 第59-60页 |
| 5.1.2 助剂对Ni基催化剂稳定性的影响 | 第60-61页 |
| 5.2 助剂交互作用的考察 | 第61-67页 |
| 5.2.1 正交试验表1 | 第62-64页 |
| 5.2.2 正交试验表2 | 第64-65页 |
| 5.2.3 正交试验最优组合验证 | 第65-66页 |
| 5.2.4 最佳组合的评价结果 | 第66页 |
| 5.2.5 催化剂稳定性 | 第66-67页 |
| 5.2.6 催化剂反应前后的物相信息 | 第67页 |
| 5.3 La助剂对合成气制甲烷反应性能的影响 | 第67-76页 |
| 5.3.1 不同方式引入La助剂对合成气制甲烷反应性能的影响 | 第67-70页 |
| 5.3.2 不同La含量与10 wt%Ni/Al_2O_3催化剂的相互作用 | 第70-72页 |
| 5.3.3 共浸渍法引入不同La含量对20 wt%Ni/Al_2O_3催化剂的影响 | 第72-74页 |
| 5.3.4 共沉淀法引入不同La助剂含量对合成气制甲烷反应性能的影响 | 第74-76页 |
| 5.4 本章总结 | 第76-78页 |
| 第六章 总结与展望 | 第78-81页 |
| 6.1 工作总结 | 第78-80页 |
| 6.1.1 催化剂载体的筛选 | 第78-79页 |
| 6.1.2 制备方法和Ni含量的影响 | 第79页 |
| 6.1.3 助剂的影响 | 第79-80页 |
| 6.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-88页 |
| 附录 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
