神华煤直接液化催化剂及液化机理的研究的开题报告.docx

神华煤直接液化催化剂及液化机理的研究的开题报告
【开题报告】
一、研究背景
随着能源消耗量的持续增加和传统能源的枯竭，非传统能源逐渐成为了世界各国追求能源安全和可持续发展的主要方向。而煤作为一种重要的非可再生资源，其开发利用一直是人们关注和研究的热点问题。神华煤直接液化技术具有成本低、资源丰富、炼油副产品得到高价值利用等诸多优点，已经成为国内外煤化工领域的研究热点。
然而，神华煤直接液化过程中催化剂的选择和研究一直是影响直接液化产品性质和改善产品性能的关键问题。因此，对神华煤直接液化催化剂及其液化机理的深入研究具有重要意义。
二、研究目的
本次研究旨在探究不同种类催化剂对神华煤直接液化过程中产品分布及产品性质的影响，分析不同催化剂基体和组分等因素对催化剂的催化效果和寿命的影响，寻找合适的催化剂配方，提高神华煤直接液化产品的收率和质量。
三、研究内容
1.介绍神华煤直接液化工艺特点及其潜在应用领域，阐述目前催化剂选用及研究现状；
2.选择不同催化剂，在实验室条件下进行神华煤直接液化实验，对比不同催化剂对产品分布的影响，测定产物的理化性质，并用反应动力学模型对实验结果进行分析；
3.基于对实验结果的分析，分析催化剂基体、组分等因素对催化效果和寿命的影响，并提出合适的催化剂配方；
4.通过催化剂表征技术和催化剂工艺性能测试等手段，探究催化机理，并从机理上阐述催化剂对神华煤直接液化过程中产物分布和产品质量的影响。
四、研究方法
1.采用实验室条件下的微型试验进行研究，选择一定量的神华煤作为反应物，加入不同种类、不同成分的催化剂，通过热处理、催化剂还原等步骤，使催化剂处于合适的反应条件下，开展神华煤直接液化实验；
2.采用气相色谱-质谱联用仪、液相色谱和气相色谱等实验手段，对反应得到的产物进行分析和检测；
3.利用催化剂表征技术，如X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段，对催化剂的结构和形貌等物理化学性质进行表征；
4.采用催化剂工艺性能测试技术，如循环使用实验等手段，对催化剂的稳定性和寿命等性能进行评价。
五、研究预期成果
本次研究的预期成果有：
1.探究不同种类、不同成分的催化剂对神华煤直接液化过程中产品分布和产物性质的影响，分析催化机理；
2.发现合适的催化剂配方，提高神华煤直接液化产品的收率和质量；
3.从机理上阐述催化剂对神华煤直接液化过程中产物分布和产品质量的影响，揭示直接液化反应机理。
六、研究进度计划
本次研究进度计划如下：
1.第一阶段（2021年7月-2021年9月）：系统阅读国内外煤直接液化相关论文资料，学习煤直接液化基础知识及实验技术。
2.第二阶段（2021年10月-2022年2月）：确定研究选题，制定实验方案，进行煤直接液化实验，对比不同催化剂对产品分布和产物性质的影响；
3.第三阶段（2022年3月-2022年6月）：基于实验结果，分析不同催化剂基体和组分等因素对催化效果和寿命的影响，提出合适的催化剂配方；
4.第四阶段（2022年7月-2023年1月）：通过催化剂表征技术和催化剂工艺性能测试等手段，探究催化机理，从机理上阐述催化剂对神华煤直接液化过程中产物分布和产品质量的影响。
七、研究经费预算
本次研究经费预算如下：
1.实验用品及设备购置费：20万元；
2.实验室房租及材料费：8万元；
3.差旅及会议费：2万元；
4.出版和发行费：2万元。
总计为32万元。
八、研究组成员及分工
研究组成员及分工如下：
1.研究组长：某某某，主持研究工作，负责研究方案设计和实验数据分析等工作；
2.研究组员：某某某、某某某、某某某，参与研究工作，负责实验操作和数据处理等工作。
以上为本研究的开题报告。