基于强抗积碳的CO_2重整镍基催化剂的研究进展

针对甲烷-二氧化碳重整用Ni基催化剂易于高温积碳失活问题,系统总结了重整催化剂的抗积碳性能的影响因素,分析了载体的载氧性、表面酸碱性和载体孔道结构与抗积碳性之间的关系,探讨了助剂改性催化剂表面酸碱性、金属与载体相互作用和活性组分的分散度对抗积碳性的影响,揭示了特殊场物理技术改性的催化剂表面活性组分Ni粒子尺寸和分散度与催化剂抗积碳性之间的关联度,阐释了Ni基催化剂积碳的原因,提出了改善重整催化剂的抗积碳性的具体方法和措施,并展望了强抗积碳的重整催化剂的发展趋势。     

Ni基催化剂在甲烷水蒸气重整中的抗积碳研究

采用等体积浸渍法制备镁铝尖晶石结构载体的Ni基催化剂,通过浸渍水解不同质量分数的（3-氨丙基）三乙氧基硅烷制备具有SiO₂包覆层的Ni基催化剂,并加入La助剂,对比SiO₂包覆层及添加La助剂对催化剂性能的影响。利用XRD、N₂-物理吸附、H₂-TPR、TEM、TG等技术对催化剂进行表征。结果表明,SiO₂包覆层可以有效阻止高温条件下催化剂表面积碳的生成,在温度为750℃、n（H₂O）/n（CH₄）=1.0的严苛条件下,相较未进行包覆处理的催化剂,添加La助剂的10%SiO₂包覆催化剂积碳速率降低90%以上。     

甲苯歧化催化剂积碳行为的研究

在甲苯歧化反应中催化剂的积碳主要发生在催化剂表面的较强酸中心上,可以通过催化剂器外再生的方法恢复催化剂的活性。HZSM-5和丝光沸石HM两种催化剂对甲苯歧化反应均有效果,与HM催化剂相比HZSM-5催化剂具有更高的稳定性和抗积碳能力。     

镍基芳烃加氢金属催化剂抗硫性的研究进展

从助剂、载体、还原度、非晶态合金和制备方法五个方面介绍了在油品的芳烃加氢过程中提高镍金属催化剂抗硫性研究的新进展。镍催化剂中添加碱金属、碱土金属和稀土助剂后,对调节镍金属的还原度和改善催化剂的制备方法等均有较好的效果。     

镍基CH4-CO2重整催化剂研究综述

化石燃料的使用,导致大量CO₂温室气体排放,由此引起了一系列环境和气候问题。主要温室气体CO₂和CH₄的处理和利用已迫在眉睫。CH₄-CO₂干重整(DRM)将CO₂和CH₄转化为工业原料气合成气,可以实现2种温室气体的利用。贵金属催化剂对DRM反应表现出优异的催化活性和抗积碳性能,但由于资源有限、价格高,限制了其应用。非贵金属Ni基催化剂的催化活性不仅可以与贵金属相媲美,且来源丰富、价格低,是最有可能被产业化的催化剂之一。但Ni基催化剂存在易烧结和积碳的问题。研究者对Ni基催化剂进行了大量改性工作以提高其催化活性、抗烧结能力和抗积碳能力。为更全面深入认识DRM反应及其Ni基催化剂,首先综述了CH₄-CO₂重整反应的热力学、反应机理和动力学。热力学研究表明,高温低压有利于DRM反应进行;但至今没有适合于所有催化剂统一的反应机理,不同催化剂的反应机理和速控步骤不同。进一步对影响Ni基催化剂性能的...     

稀土改性的非晶态镍基催化剂对CO2甲烷化反应的研究

以无定形的ZrO2为载体,非晶态金属Ni为活性组分,稀土作为助剂,考察了不同稀土对镍基催化剂的改性作用,采用XRD、SEM、NH3-TPD等技术对催化剂进行了表征。结果表明,稀土对镍基催化剂的CO2甲烷化活性有明显的促进作用,反应温度为623K时,CO2转化率提高了22.7%。稀土改性后的催化剂颗粒较小且分布均匀,酸性增强。     

载体对镍基催化剂及其甲苯水蒸气重整性能的影响

采用等体积浸渍法制备了MgO、HZSM-5、y-Al2O3、TiO2和SiO2负载的镍催化剂,考察了不同载体负载的镍基催化剂在甲苯水蒸汽重整反应中的活性和稳定性,并通过X射线衍射(XRD),程序升温还原(H2-TPR)以及程序升温脱附(NH3-TPD)等方法对催化剂的性质进行表征.结果表明,Ni/MgO催化剂中的镍镁固溶体和Ni/y-Al2O3催化剂中的镍铝尖晶石的形成有利于提高催化剂的活性,而载体的酸性容易导致催化剂积碳而不利于催化剂的稳定性.     

CH4／CO2催化重整研究中的若干问题

在较广泛的文献分析基础上，综述了近年来国内外ＣＨ＿４／ＣＯ＿２催化重整的研究进展，其中包括ＣＨ＿４／ＣＯ＿２重整研究的理论基础、催化剂的设计、催化剂积炭的产生与抑制，原料气的活化及反应机理等，提出了今后的研究方向和工业化前景。     

甲烷干气重整（Ni/MgAl2O4）@SiO2催化剂的制备及抗积碳性能研究

采用烷基偶联剂水解法制备（Ni/MgAl₂O₄）@SiO₂催化剂,探究Ni、SiO₂质量分数对催化剂的甲烷干气重整（DRM）反应活性和抗积碳性能的影响。在常压、750℃、V（CH₄）∶V（CO₂）∶V（N₂）=5∶5∶1、GHSV=26 400 mL/(g_cat·h)条件下进行DRM反应,（10Ni/MgAl₂O₄）@5SiO₂催化剂表现出最好的反应性能,CH₄转化率为77%,CO₂转化率为90%。通过TEM、SEM等表征发现,SiO₂可以包覆在Ni/MgAl₂O₄催化剂表面,阻碍Ni晶粒团聚,增大催化剂的抗积碳性能。将该催化剂在严苛条件[V（CH₄）∶V（CO₂）∶V（N₂...     

CuCo基催化剂催化CO2加氢合成低碳醇

利用共沉淀法制备二氧化碳加氢合成低碳醇的 Cu- Co基催化剂 ,采用 XRD和 TPR等方法对 Cu- Co基催化剂进行物理表征 ,考察制备催化剂时不同加料顺序对其物性的影响 ;同时 ,在反应压力 2 .5 MPa～ 3.0 MPa,反应温度 5 73K及空速 5 0 0 0 h-1～ 1 0 0 0 0 -1的条件下 ,利用固定床微型反应器对 Cu- Co基催化剂进行活性评价 .结果表明 ,催化剂制备时不同加料顺序影响催化剂的物相组成及几何结构 ;Cu- Co合金是合成低碳醇的活性物相 .     

CO2加氢合成二甲醚催化剂的研究进展

二甲醚是近年来开发的重要的化工产品,用途广泛。本文对二氧化碳加氢合成二甲醚的反应机理及催化剂研究进展进行了综述。     

固体氧化物燃料电池中CH4与CO2重整反应的研究

概述了有关CH4和CO2重整反应在固体氧化物燃料电池(SOFC)中的研究进展.对该反应在SOFC阳极活化及重整的反应机理进行了探讨;讨论了反应温度、压力等因素对阳极表面产生积碳的影响,分析了有利于消除积碳、促进反应进行的压力及温度范围;介绍了开发新型、高效、抗积碳的阳极材料来改善SOFC阳极积碳状况的方法,如:在阳极材料中添加不同的活化成分、助剂及选择不同载体等.     

甲烷干重整反应条件对积碳的影响研究

Ni基催化剂因积碳失活是甲烷干重整制合成气悬而未决的问题.分别研究了 V(CO2)/V(CH4)、反应温度对催化剂催化性能的影响,以及对反应后催化剂表面积碳生成种类的影响.催化剂测试表明,反应温度高有利于提高催化剂的转化率和稳定性.积碳分析表明,反应温度(700,800,900和1000℃)和V(CO2)/V(CH4)...     

载体对镍基催化剂CH4/CO2重整反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了Ni/BaTiO3、Ni/Al2O3和Ni/BaTiO3-Al2O3催化剂,对催化剂进行表征,并与催化剂活性相关联.发现与单一载体催化剂相比,具有适当比例组成的Ni/BaTiO3-Al2O3催化剂有更为优越的催化性能.结果表明Ni/BaTiO3-Al2O3催化剂有较大的比表面积;复合载体在制备过程中发生了反应,所生成的BaAl2O4可以阻止γ-Al2O3的相变并极大的提高了载体的热稳定性.     

镍基稀土改性催化剂的研究

通过对镍基稀土改性催化剂TPR的研究,结果表明稀土氧化物La2O3添加到Ni/a-Al2O3中改变了镍铝的相互作用,添加CeO2、MgO助剂能够有效地提高活性组份镍的分散度。     

CH4／CO2催化重整制合成气的研究进展

甲烷和二氧化碳反应催化重整制取合成气有效利用两种温室气体,对改善人类生存环境和缓解能源危机具有重要意义,近年来引起广泛研究者的关注。本文参阅了许多有关甲烷与二氧化碳催化重整制合成气的相关文献,概述了近年来在此研究中催化剂的选择、载体的作用、助剂的影响及催化剂积炭等方面的研究进展。     

CO/CO2加氢制低碳烯烃催化剂研究进展

低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)作为关键化学品,主要用于塑料、涂料、药品和化妆品的一系列重要的原料化学品生产,其产业发展水平和市场供需平衡情况直接影响整个石化工业的发展水平和产业规模。近年来,CO加氢和CO_2加氢直接制低碳烯烃工艺备受关注。重点介绍了上述2种工艺催化剂的研究进展,简述了一些新型铁基催化剂、钴基催化剂和金属氧化物-分子筛双功能催化剂等催化剂的制备方法、特点和催化性能,并对未来CO/CO_2加氢制低碳烯烃催化剂的研究方向进行展望。