Ni/γ-Al_2O_3催化剂上甲烷水蒸气重整制合成气

采用固定床装置,考察了负载型Ni系列催化剂及反应条件对Ni/γ-Al2O3催化剂的甲烷水蒸气重整反应的影响,并利用XRD和TPR技术对催化剂样品进行表征。结果表明,在空速1 800 h-1,n(H2O)∶n(CH4)∶n(N2)=2.86∶1∶3.28,反应温度700℃的条件下,催化剂Ni含量在9%时反应性能最佳,可得到94.3%的CH4转化率和64.9%的CO选择性。     

甲烷重整制合成气用催化剂的研究进展

甲烷重整是制取合成气的重要方法之一,催化剂是重整工艺中的重要组成部分。综合国内外的研究现状,详细论述了甲烷重整反应的几种不同的途径,并针对不同的途径介绍了其反应机理以及催化剂的组成。     

LiLaNiOx/γ-Al2O3催化剂上甲烷加压部分氧化制合成气

考察LiLaNiO_x/γ—Al_2O_3催化剂对甲烷加压[(0.2～1.0)MPa]部分氧化制合成气反应的催化性能。结果表明,LiLaNiO_x/γ—Al_2O_3催化剂具有优良的甲烷部分氧化催化性能,在850℃和1.0 MPa条件下,甲烷转化率和CO选择性分别达76.2%和82.5%。在100 h连续实验中,反应活性及选择性保持不变,显示出较高的催化稳定性。采用XRD、XPS和TG—DTA方法对反应前后催化剂的晶体结构、表面性能以及抗积炭性能进行表征,结果表明,LiLaNiO_x/γ-Al_2O_3催化剂具有较高的结构稳定性和抗积炭性能。     

甘油在改性Ni/γ-Al2O3催化剂上水蒸气重整制氢的研究

通过催化剂性能评价,考察了助剂CeO2、CaO和La2O3对催化剂Ni/γ-Al2 O3催化性能的影响,发现Ni/γ-Al2O3经3种助剂修饰后催化剂活性都明显提高,其中La2O3修饰后的催化剂活性最高,甘油转化率在450～650℃内一直保持100％;氢气选择性在450℃时即达到85％,而且随着温度升高逐渐变大并趋于平稳,最高时可达到92.37％.同时考察了温度、甘油溶液浓度、空速对甘油水蒸气重整制氢反应的影响.运用NH3-TPD和TPR对催化剂进行了表征,发现助剂的添加降低了催化剂的酸性,经改性后催化剂中NiAl2 O4相含量明显降低;催化剂中加入La2O3降低了Ni与Al2O3载体之间的相互作用,因此有利于甘油水蒸气重整制氢反应.     

Ni／Oa—α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究

用共沉淀法制备了Ni/Ca-α-Al2O3催化剂,采用XRD、H2-TPR和活性评价等研究方法,考察了CaO助剂对Ni/Ca-α-Al2O3催化荆物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响.实验结果表明,CaO能抑制NiAl2O4尖晶石的形成,并且增强Ni物种与载体的相互作用.同时,适量的CaO助荆可以提高Ni物种在催化剂中分散度,并提高其有效利用率,改性后的催化剂在甲烷部分氧化反应中显示出较好的反应性能.     

乙醇蒸汽重整Pd/γ-Al2O3催化剂制氢

通过对不同Pd负载量、温度以及寿命的考察,评价了负载型Pd/γ-Al2O3催化剂在乙醇蒸汽重整制氢的催化反应中的性能。试验表明较高的Pd负载量或者较高的反应温度可以获得理想的氢气选择性。在650℃反应温度下,对含Pd为5%(质量分数)的Pd/Al2O3催化剂进行考察获得了最高的氢气选择性136%。而且在反应温度为750℃条件下,含Pd为1%(质量分数)的Pd/Al2O3催化剂对氢气的选择性可以达到110%。通过NH3-TPD,TGA分析手段对催化剂进行表征分析。     

Ni/Ca-α-Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究

用共沉淀法制备了Ni/Ca-α-Al_2O_3催化剂,采用XRD、H_2-TPR和活性评价等研究方法,考察了CaO助剂对Ni/α-Al_2O_3催化剂物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响。实验结果表明,CaO能抑制NiAl_2O_4尖晶石的形成,并且增强Ni物种与载体的相互作用。同时,适量的CaO助剂可以提高Ni物种在催化剂中分散度,并提高其有效利用率,改性后的催化剂在甲烷部分氧化反应中显示出较好的反应性能。     

Cu-Ni/γ-Al2O3双功能催化剂上二甲醚水蒸气重整制氢:焙烧温度的影响

采用沉积-沉淀法制备了一系列不同焙烧温度的二甲醚水蒸气重整制氢催化剂2Cu-1Ni/5γ-Al2O3(摩尔比),考察了焙烧温度对催化剂2Cu.INi/5γ-Al2O3的结构及催化性能的影响,并运用N2吸附-脱附(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR),X射线衍射(XRD)等手段对催化剂进行了表征与分析.结果表明,5...     

Ni基催化剂上乙酸水蒸汽重整研究

为降低生物质裂解过程中副产物乙酸含量,避免对设备的高腐蚀性,通过湿法浸渍制备Ni基催化剂,在此催化剂上进行乙酸水蒸汽重整反应,考察了原料比例和反应温度对乙酸转化率的影响,结果表明,在乙酸与水体积比为1:12、反应温度为600℃下,获得了100%的乙酸转化率。Mg助剂的加入能够有效提高催化剂的抗积炭性能,在长达600min的寿命实验中活性一直维持在100%乙酸转化率。     

甲烷与二氧化碳重整制合成气Ni与Co基催化剂的研究进展

综述了助剂、载体与催化剂制备方法对Ni基催化剂、Co基催化剂、Ni-Co基催化剂上甲烷与二氧化碳重整制合成气催化性能的影响,以及甲烷与二氧化碳重整催化反应机理的研究,展望了催化剂未来的发展方向。     

Rh/MgO/γ-Al2O3上的毫秒级甲烷蒸汽重整过程

采用负载型Rh/MgO/γ-Al₂O₃催化剂研究了毫秒级甲烷蒸汽重整过程,在水碳比为1和3的条件下,详细考察了反应温度、空速和催化剂Rh含量对反应转化率和选择性的影响。研究结果表明,Rh/MgO/γ-Al₂O₃催化剂在毫秒级操作条件下具有良好的催化性能,使用5%（质量分数）Rh催化剂,在水碳比3、反应温度1150 K、空速641.11 L•（g cat）^-1•h^-1时,CH₄转化率约90%,CO₂选择性约20%,毫秒级接触时间反应行为即可接近热力学平衡。高温有利于毫秒级甲烷蒸汽重整过程。     

催化剂MoS2-K2CO3/MgO-SBA-15用于合成气制低碳醇的研究

低碳醇主要是指甲醇、乙醇和C3+醇的混合物,是重要的有机化工原料,也可以作为生物燃料和燃料添加剂.合成气制低碳醇技术的关键在于性能优越催化剂的制备,本文合成了MoS2-K2CO3/MgO-SBA-15催化剂,通过透射电镜(TEM)和X-射线衍射仪(XRD)表征其结构,并对其进行了CO加氢制混合醇反应的催化性能评价.     

Cu-ZnO/γ-Al2O3与B205联合用于甲醇水蒸气重整制氢工艺

采用等体积分步浸渍法以Cu为活性组分,ZnO为助剂,Al_(2)O_(3)为载体,制备Cu-ZnO/γ-Al_(2)O_(3)催化剂,并将Cu-ZnO/γ-Al_(2)O_(3)催化剂与工业催化剂B205联合应用于甲醇水蒸气重整制氢工艺,考察反应床层温度、液空速和水醇比对氢产率的影响,并利用XRD及TPR对催化剂的结构、还原温度进行表征。结果表明,联合使用Cu-ZnO/γ-Al_(2)O_(3)与B205制氢催化剂对甲醇水蒸气重整制氢表现出较好的稳定性,在反应床层温度245℃、液空速0.36 h-1和水醇物质的量比4.0条件下,氢产率为2.5216 mol·mol^(-1)。     

Rh/MgO/γ-Al2O3上的毫秒级甲烷蒸汽重整过程

采用负载型Rh/MgO/γ-Al2O3催化剂研究了毫秒级甲烷蒸汽重整过程,在水碳比为1和3的条件下,详细考察了反应温度、空速和催化剂Rh含量对反应转化率和选择性的影响。研究结果表明,Rh/MgO/γ-Al2O3催化剂在毫秒级操作条件下具有良好的催化性能,使用5%(质量分数)Rh催化剂,在水碳比3、反应温度1150K、空速641.11 L·(gcat)-1·h-1时,CH4转化率约90%,CO2选择性约20%,毫秒级接触时间反应行为即可接近热力学平衡。高温有利于毫秒级甲烷蒸汽重整过程。     

天然气CO2-O2联合重整制合成气催化剂

对天然气CO_2-O_2联合重整制合成气催化剂的制备进行研究,主要考查了载体制备方式、Mg O含量、沉淀剂种类和焙烧环境等对催化剂性能的影响,并采用ASAP 2020物理吸附仪和XRD图谱对催化剂进行表征。研究结果表明,以氨水作为沉淀剂,采用共沉淀法制备载体Mg O-Al_2O_3,在Mg O含量为15%,600℃流动空气中焙烧所得到的催化剂Ni/15%Mg O-Al_2O_3,用于天然气的CO_2-O_2联合重整制合成气反应,CH_4和CO_2的转化率分别达到86.9%和94.2%左右,催化剂活性和稳定性都较好。     

Rh添加剂对Ni基催化剂上CH_4干重整的活性研究

甲烷和二氧化碳是2种主要的温室气体,它们的大量排放导致了全球气候变暖、冰川融化、海平面水位上升等一系列严重的环境问题,但同时这2种气体也是重要的碳氢资源,对世界新能源开发利用有着极大地作用。利用CH-4/CO_2重整制取合成气是同时解决这2种气体排放问题的有效方法。文中主要对Ni基催化剂上CH_4/CO_2重整制取合成气的催化活性进行了研究。采用浸渍法制备了一系列的Ni基催化剂,对催化剂的制备方法、反应条件等的影响进行了一系列的分析探讨,并对催化剂进行了BET,SEM,XRD和TG表征分析。结果表明,活性组分Ni和助剂Rh的最佳负载量(质量分数)分别为10%和0.1%,当反应条件为常压、600℃、空速4 500 h~(-1)及n(CO_2)/n(CH_4)=1时,催化剂质量分数0.1%Rh-10%Ni/γ-Al_2O_3上的CH_4,CO_2的转化率分别可达96.69%和88.57%,合成气比例n(H_2)/n(CO)≈1。     

MoS_2基催化剂上生物质基合成气制乙醇

生物质作为重要的可再生绿色能源,由于资源丰富,分布广泛,S、N含量低,CO_2零排放等优点,必将为实现可持续发展起到举足轻重的作用。乙醇作为一种最具潜能的汽油添加剂及化石燃料替代品,具有辛烷值高,无污染等优点。因此,催化生物质基合成气制乙醇作为可再生能源开发的途径之一,极具研究价值及工业价值。综述MoS_2基催化剂上生物质基合成气制乙醇的重要研究进展,指出利用合成气催化制乙醇的效率还有待进一步提高,尚未达到实际应用要求。改性MoS_2基催化剂对乙醇选择性较高,但烃类及CO_2副产物较多。为了促进乙醇的生成,今后合成气催化制乙醇应深入系统的研究碱金属和过渡金属共同促进的MoS_2基催化剂,并借助科学技术发展运用新方法和新思路,制备高效、稳定的催化剂。     

焦炉煤气三重整制合成气的工艺比较及催化剂改性

在固定床反应器中,对焦炉煤气H2O/O2/CO2三重整制合成气的3种工艺———非催化工艺、催化工艺和二段工艺进行了比较;同时考察了以共浸法加入助剂CaO、Co、Cu、Fe对二段工艺中催化反应性能的影响。结果表明,焦炉煤气中氢气的存在不利于甲烷的转化,但有利于二氧化碳的转化。反应温度高于800℃时,二段工艺的甲烷和二氧化碳转化率明显高于其他2种工艺,与催化工艺相比,二段工艺中焦炉煤气的空速可达6 945 h-1;碱金属氧化物CaO的加入促进了CH4和CO2的转化;助剂Cu提高了催化剂的高温活性,900℃时CH4转化率可达99.1%,CO收率可达95.5%;Fe提高了催化剂的低温活性。XRD结果表明,CaO能削弱Ni2Al4O4的特征峰,催化剂的还原性和分散性较好。     

Ni-Li/γ-Al2O3催化剂对丙三醇水重整制氢工艺条件优化

采用过量浸渍法,以γ-Al_2O_3为载体,Ni为活性组分,Li为助剂,制备Ni-Li/γ-Al_2O_3催化剂。考察了催化剂床层温度、水醇比、丙三醇液空速及夹带气流量对丙三醇水重整制氢工艺条件的影响,并对催化剂进行了BET、XRD及SEM表征手段。结果表明,当反应温度600℃、液空速0.36 h~(-1)、水醇比56时,氢产率可达5.066 mol/mol,说明Ni-Li/γ-Al_2O_3催化剂适用于丙三醇重整制氢工艺。