Ni/Ca-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-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。     

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。     

甲烷部分氧化制合成气催化剂的研究进展

综述了甲烷部分氧化制合成气的研究意义和现状,从金属活性组分,载体效应,载量选择,助剂添加和制备方法等因素对催化剂活性的影响及研究进行了系统。结合本课题组的研究结果及文献报道,分析了Ni基催化剂的失活特性,并提出使用等离子体技术对Ni基催化剂进行改笥处理,以提高其催化稳定性的技术展望。     

催化部分氧化甲烷制合成气的平衡热力学研究

The catalytic partial oxidation of methane to syngas (CO H2) has been simulated thermodynamically with the advanced process simulator PRO/Ⅱ. The influences of temperature,pressure,CH4/O2 ratio and steam addition in feed gas on the conversion of CH4 selectively to syngas and heat duty required were investigated, and their effects on carbon formation were also discussed. The simulation results were in good agreement with the literature data taken from a spouted bed reactor.     

甲烷催化部分氧化制合成气催化剂的研究进展

叙述了甲烷催化部分氧化制合成气催化剂的最新研究进展,包括含钴的钙钛矿、碳化钼、碳化、Ｎｉ／α－Ａｌ２Ｏ３,Ｐｔ－Ｎｉ／α－Ａｌ２Ｏ３、ｌａＯ３＿ＮｉＯ／Ａｌ２Ｏ３等。     

甲烷空气催化部分氧化制含氮合成气的研究

采用常规的浸渍法制备镍基催化剂,研究了甲烷空气催化部分氧化制备含氮合成气的催化性能,得到了镍含量在8％时部分氧化活性最佳;加入镧助剂使催化剂的活性和选择性达到95．3％和97．5％,通过向体系加入H2O和CO2,可以提高加压条件下甲烷的转化率并抑制催化剂积炭,可以获得n(H2):n(CO）接近２的合成气;催化剂连续使用500h性能稳定。     

甲烷部分氧化制合成气催化剂的研究进展

甲烷部分氧化（POM）反应制合成气是化学利用甲烷的有效途径之一。研究表明,甲烷部分氧化反应的工艺有能耗低和反应速率较快等优点,而且所得的H2和CO的比例适于合成甲醇等工业化学品。在该工艺过程中,所需反应容器体积小,反应效率高,可大幅度降低制备合成气的成本。开发POM反应的高效催化剂是进一步提高反应效率、实现工业化的关键途径,因此,是当前国际催化领域研究的热门课题之一。本文主要介绍了传统的金属负载型催化剂和金属氧化物催化剂用于POM反应的研究进展。     

甲烷常压非催化部分氧化制合成气研究

考察了常压下甲烷非催化部分氧化制合成气过程中,甲烷转化率、气体产物产率以及积炭率随反应器温度、进气配比、原料气流量变化的影响。通过考察反应器温度对制备合成气过程的影响结果,分析了甲烷非催化部分氧化制合成气过程的反应机理。     

Ni基催化剂在甲烷催化氧化重整制合成气中的性能研究

采用浸渍法制备了Ni-Ce催化剂并用于甲烷部分氧化与水蒸汽重整耦合反应过程.实验考察了焙烧温度、还原条件、前驱体原料等制备条件对催化剂活性的影响,并研究了催化剂的积炭情况及稳定性.结果发现,在适宜的制备条件下得到的Ni-Ce催化剂对本反应体系具有良好的催化性能,转化率和选择性均达到95%以上.     

甲烷催化部分氧化制合成气的研究进展

文章叙述了甲烷催化部分氧化制合成气研究的进展情况。介绍了两种主要的反应机理：间接反应机理和直接反应机理;对负载型镍系催化剂的研究现状进行了叙述,并简单介绍了非负载型催化剂;另外还对固定床、流化床、膜反应器以及一些新开发的反应器的特点进行了讨论。     

甲烷部分氧化制合成气反应的研究

用粒度为5mm的α－Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3为载体,用浸渍法制备了10％（质量）Ni基催化剂。在固定床流动反应器中,在反应温度500－850℃,大空速和不同的CH4／O2摩尔比下,测定了该催化剂用于甲烷部分氧化制合成气的活性和CO选择性。500℃用H2对催化剂还2h后,进行活性测试结果,10%Ni／β-Al2O3、Ni／γ-Al2O3对POM反应无活性,只有10％Niα－Al2O3对POM反应有活性。TPR测试结果表明,这是由于10％Ni／β-Al2O3和Ni／γ-Al2O3催化剂在700℃以下未被还原所致。另外,合成气的生成速率和CO选择尾均随反应温度和空速的增大而增大,并在CH4／O2摩尔比2时有最大值。     

甲烷催化部分氧化制合成气催化剂的研究进展

天然气是一种前景广阔的清洁燃料,甲烷作为天然气的主要成分,其高效利用具有重要的现实意义。在众多甲烷转化途径中,甲烷催化部分氧化（CPOM）具有能耗低、合成气组分适宜、反应迅速等优势。本文简要介绍了CPOM反应机理,即直接氧化机理和燃烧-重整机理;重点综述了过渡金属、贵金属、双金属和钙钛矿这四类CPOM催化剂的研究现状;分析了反应温度、反应气体碳氧比和反应空速对CPOM反应特性的影响;阐述了积炭和烧结这两种催化剂失活的主要原因及应对措施。根据研究结果可知,通过选取合适的催化剂组分、采用优化的制备方法、精确控制催化剂活性组分分布和微观结构等措施,可以保证更多的有效活性位更稳定地暴露在催化剂表面,以此提高催化性能（包括甲烷转化率、合成气选择性、合成气生成率、反应稳定性等）。最后指出了对CPOM催化剂微观结构的合理设计与可控制备以及对CPOM反应机理的深入研究仍将是今后关注的重点。     

甲烷部分氧化制合成气的研究进展

综述了近年来甲烷部分氧化制合成气的催化剂,反应机理及活性中心的研究进展及反应中存在的主要问题。     

甲烷空气催化部分氧化制含氮合成气的研究

采用常规的浸渍法制备了镍基催化剂和经过镧改性的镍基催化剂,研究了甲烷催化部分氧化制备含氮合成气的催化功能,结果说明,镍含量在8％时催化活性达到最好,同时加入镧进行改性后催化剂的活性和选择性有所提高;该催化剂对甲烷空气催化部分氧化制合成气在常压下具有较高的转化率,随压力升高,转化率明显下降,并且积极严重,通过向体系加入H2O和CO2可以提高加压条件下甲烷的转化率并抑制催化剂积碳,还可以获得H2／CO接近2的合成气,满足合成液体燃料的要求。     

天然气甲烷部分氧化制合成气的研究进展

甲烷部分氧化制合成气是高转化率、高选择性、高空速、低H2/CO、温和的放热反应,综述了近几年来甲烷部分氧化制合成气的催化剂、反应机理及活性中心的研究进展及反应中的存在问题。     

微波场中的甲烷部分氧化制合成气

介绍了微波场中甲烷部分氧化制合成气反应的原理及特性,对甲烷部分氧化制合成气反应的催化剂在微波场中的性能进行了简要介绍和分析,表明了甲烷部分氧化的微波反应技术具有较好的工业应用前景。     

微波辐照引发甲烷部分氧化制合成气

考察用微波辐照方式引发反应后,１０％Ｎｉ／Ｌａ２Ｏ３催化氧化甲烷制合成气的反应行为。结果表明,当催化剂用量为０．１０ｇ,原料气空速为１５０～１８０Ｌ·ｇ－１·ｈ－ｌ,原料气中ＣＨ４与Ｏ２配比为２：ｌ,且原料气从催化床层的上端通入时,催化活性最佳     

甲烷部分氧化制合成气反应中床层热点问题研究进展

综述了甲烷部分氧化制合成气反应中催化剂床层热点问题,包括热点产生的原因,热点位置的测定,热点温度的影响因素,以及热点问题的解决方法,对于保护催化剂和反应器,降低反应的危险性起到借鉴作用.     

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。     

整体型催化剂甲烷自热氧化制合成气的研究

研究表明，在氧化物改性的整体型催化剂上仍能进行甲烷自热催化氧化反应，氧化物改性显著提高了甲烷自热催化氧化反应整体型催化剂的稳定性，使用整体型催化剂，可以使反应在自热条件下进行，而且空速大，效率高，同时不需要反应炉。