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生物质炭负载镍催化裂解甲苯的研究的任务书
任务书
一、研究背景
近年来，环境问题和能源问题一直是全球范围内研究的热点。生物质炭作为一种可再生的绿色能源材料，因其易获取、低成本和环保等特点被广泛关注。同时，有机废弃物的高效利用和处理也成为了环保和资源回收的重要手段。因此，采用生物质炭作为载体催化剂来进行有机物分解，既能减少废弃物的排放，又能有效地利用生物质炭。
甲苯是一种常见的有机化合物，广泛应用于工业、化学和日常生活等领域。然而，高浓度的甲苯排放也会对环境产生不良影响，例如大气污染和健康危害。因此，研究甲苯的高效分解技术对于环境保护和资源回收具有重要意义。
二、研究目的
本研究旨在探究生物质炭作为载体催化剂的催化裂解甲苯性能和影响因素，研究其在裂解甲苯方面的作用机理，为高效分解废弃物和减少甲苯排放提供理论和实验依据。
三、研究内容和要求
1.选用适宜的生物质炭作为载体，通过浸渍法制备Ni/生物质炭催化剂，考察Ni负载量对催化剂性能的影响。
2.采用管式炉进行催化裂解甲苯实验，分析Ni/生物质炭催化剂的裂解效率。
3.通过表征手段（如扫描电子显微镜和X射线衍射仪）研究Ni/生物质炭催化剂的物理和化学性质。
4.讨论生物质炭作为载体和Ni负载量对Ni/生物质炭催化剂催化裂解甲苯的影响机理，探究最佳催化条件。
5.讨论催化裂解甲苯过程中的生成物和副反应，并进行分析和鉴定。
6.撰写实验报告，总结实验数据，分析实验结果，并提出进一步研究的建议和方向。
四、研究方法
1.生物质炭的制备和表征：选择适合催化裂解甲苯的生物质炭，并进行表征。
2.Ni/生物质炭催化剂的制备：采用浸渍法制备Ni/生物质炭催化剂，并分别调整Ni负载量。
3.催化裂解甲苯实验：在管式炉中进行催化裂解甲苯实验，控制Ni/生物质炭催化剂的最佳催化条件。
4.催化剂的物理和化学性质表征：通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪等手段进行催化剂的表征。
5.数据分析：对实验数据进行分析，探究合理机理和未知反应产物，并与已有研究进行比较。
六、主要参考文献
1.R.Hemmatietal.Catalyticpyrolysisofmixedfruitpomaceovernano-zeolite-montmorilloniteanditsNi-modifiedadsorbentcatalysts.JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2018.
2.Y.Zhangetal.Niloadedwasteeggshellcatalystsforpyrolyticdegradationofpolystyrene.JournalofHazardousMaterials,2015.
3.B.WangandY.Zhang.Fischer–Tropschsynthesisoverbiochar-supportedCoandNicatalysts.FuelProcessingTechnology,2016.
7、进度安排
本研究的实验周期为3个月，主要进度安排如下：
第1个月：生物质炭的制备和表征，Ni/生物质炭催化剂的制备。
第2个月：Ni/生物质炭催化剂的催化裂解甲苯实验，数据收集和初步分析。
第3个月：数据分析和结论提取，实验报告撰写。
以上进度仅为初步规划，具体实验进度将根据实际情况进行调整。
八、研究经费预算
1.实验设备费：2000元。
2.实验材料费：500元。
3.实验动力费用：200元。
总经费预算为2700元，基本满足本实验的需要。