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由于甲烷二氧化碳重整将两种温室气体甲烷和二氧化碳转化为可利用的合成气,因此近二十年以来引起了越来越多研究者的关注。其中,Ni基催化剂由于其较高的活性和较低的成本得到了广泛的研究。本文将甲烷二氧化碳重整Ni基催化剂分为负载型和非负载型两大类分别综述了它们的研究进展。针对反应条件下的Ni基催化剂因积炭和烧结引起的失活问题,本文介绍了引起这两个问题的原因,并概括了抑制失活并提升Ni基催化剂活性和稳定性的5条途经,包括选择性钝化活性金属、增强Ni颗粒分散性、控制催化剂的酸碱性、减小Ni颗粒的尺寸以及提高Ni颗粒稳定性。最后指出,设计和制备颗粒小而且稳定的催化剂是同时解决催化剂积炭和烧结两大问题的关键。 相似文献
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《化工进展》2010,(Z1)
甲烷二氧化碳重整制取合成气反应,为天然气资源的合理利用及缓解温室气体排放提供了有效的解决途径,因此开发性能优异、低成本的新型甲烷二氧化碳重整反应催化剂对于节能减排具有重大的经济价值。本文通过对比以ZrO2、CeO2、6CeO2-4ZrO2、5CeO2-10ZrO2、LaMnO3+δ为载体的钴基和镍基催化剂甲烷二氧化碳重整制合成反应性能,发现以ZrO2、CeO2、6CeO2-4ZrO2和5CeO2-10ZrO2为载体制备的Co基和Ni基催化剂具有相同的活性顺序,其中铈锆固溶体具有独特的氧化还原性,可以提高活性组分的分散度,降低活性组分的还原温度,增强催化剂的抗积炭性能,从而提高催化剂的催化活性;同时发现LaMnO3+δ具有较强的抗积炭性能,二者均为甲烷二氧化碳重整反应优良的载体。 相似文献
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由于二氧化碳重整甲烷制合成气具有很多优点,因此引起了广泛的关注。本文综述了二氧化碳重整甲烷制取合成气的研究进展,介绍了二氧化碳重整甲烷热力学、甲烷和二氧化碳的活化、二氧化碳重整甲烷反应过程中的表面积碳和消碳和二氧化碳重整甲烷反应机理的研究现状,并进行了讨论和分析。 相似文献
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《洁净煤技术》2021,(3)
甲烷二氧化碳重整制合成气是对甲烷、二氧化碳这2种温室气体资源化利用的有效途径。近年来,研究最多的领域是关于该反应催化剂的开发,其中镍基催化剂的研究最广泛。为了全面了解甲烷二氧化碳重整反应及镍基催化剂的应用,介绍了甲烷二氧化碳重整反应的热力学研究及机理;分析了镍基催化剂的积碳原因及消碳途径;论述了镍基催化剂的载体、助剂、制备方法对催化剂催化性能的影响;最后对镍基催化剂未来的研究方向进行了展望。热力学研究结果显示,高温低压有利于甲烷二氧化碳重整反应的进行;针对甲烷二氧化碳重整反应的机理尚没有统一的定论,不同催化剂应用于该反应,作用机理也不同;镍基催化剂积碳主要由甲烷裂解反应、一氧化碳歧化反应及一氧化碳氧化还原反应产生,为解决积碳问题,从催化剂方面着手,通过调控催化剂性质抑制积碳;载体性质、助剂类型、制备方法不同会对镍基催化剂产生不同作用;镍基催化剂距离工业化应用还有一段距离,在未来发展中可优化催化剂制备条件,深入探究催化剂的积碳机理,理论与实践相结合,进一步探究镍基催化剂的性能。 相似文献
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采用XRD、氢化学吸附作用、TPR和XPS等技术研究了共沉淀方法制备N i-Ce-ZrO2催化剂对二氧化碳甲烷重整的性能。N i的载入量和CeO2与ZrO2的比率系统地被改变将使N i-Ce-ZrO2催化剂最优化。发现15w t%N i与Ce0.8Zr0.2O2共沉淀有体相的状态,在800℃用CH4制合成气超过97%,并且经过100h的反应,活性被维持没有重大的损失。 相似文献
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《精细化工原料及中间体》2017,(10)
<正>近日,甲烷二氧化碳自热重整制合成气装置在山西潞安集团煤制油基地实现稳定运行。目前该装置已稳定运行了1000小时以上。甲烷二氧化碳重整制合成气技术源于中国科学院上海高等研究院、山西潞安矿业(集团)有限责任公司和荷兰壳牌 相似文献
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Shell煤气化制合成气与甲烷重整二氧化碳耦合研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为了优化化工合成过程,节约资源,减排温室气体CO2,采用Aspen Plus软件,基于Gibbs自由能最小原理,对Shell煤气化制合成气与CH4、CO2耦合过程进行模拟。分析了CH4、CO2、O2三者之间的比例对于重整合成气的影响。结果表明:当CO2/CH4体积比为1.02时,O2/CH4体积比为0.1时,得到氢碳比为0.829。通过灵敏度分析了O2量和压力对反应的影响,O2量的增加,反应温度升高,有利于耦合反应的进行;压力的增加,不利于耦合反应,但是加压可以提高生产强度,因此一般都选用加压条件下进行。 相似文献
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中国科学院山西煤炭化学研究所与壳牌全球解决方案困际有限公司2008至2011年进行联合研发。研究将合成气转化为高级醇。研究人员发现,二氧化碳和甲烷的混合物是该转化:过程的副产品。联合研究团队利用纳米技术制备的新型干重整催化剂,回收了这些副产品用于循环生产合成气。这种新型催化剂的活性非常稳定,可以提高该工艺过程中的碳效率... 相似文献
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采用浸渍法制备不同组成催化剂Ni-M/γ-Al2O3(M=Zr、Co、Mg、Nd),通过固定床反应装置考察不同助剂、助剂含量和反应温度对催化剂活性的影响,并对催化剂进行X射线衍射表征。结果表明,14Ni-5Mg/γ-Al2O3的催化活性较好,随着反应温度的升高,甲烷转化率和CO收率均升高,反应温度升至800 ℃时,甲烷转化率达97.54%。采用共沉淀法制备载体、浸渍法制备的催化剂14Ni/MgO-Al2O3,在反应温度800 ℃、压力1.013 kPa、n(CO2)∶n(CH4)=1.2和催化剂用量0.5 g条件下,CO收率高于14Ni-5Mg/γ-Al2O3催化剂,但甲烷转化率略低。 相似文献