铈铁复合氧化物制备及其甲烷选择性氧化制合成气催化性能

【摘要】：用共沉淀法制备了CeO2-Fe2O3氧载体。在固定床反应器中研究了氧载体中晶格氧部分氧化甲烷的反应,并用空气为氧源进行了氧载体还原-氧化再生循环实验,通过XRD,O2-TPD,H2-TPR等手段对氧载体进行了表征。结果表明,CeO2-Fe2O3氧载体中的体相晶格氧适于部分氧化甲烷制合成气。新鲜的氧载体上存在二种氧:有强氧化性的吸附氧(包括弱吸附分子氧和表面晶格氧)和高选择性的体相晶格氧。在高温条件下(800℃),CeO2-Fe2O3氧载体在消耗掉吸附氧后能均匀地释放出体相晶格氧将甲烷高选择性的氧化为CO和H2。循环实验表明,可以通过循环来提高合成气的选择性,经长时间的循环CeO2-Fe2O3氧载体上有CeFeO3出现,但其并未对选择性造成不利影响。 【作者单位】： 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院
【关键词】： 甲烷 铈铁复合氧化物 晶格氧 选择性氧化 合成气 循环 稀土
【基金】：国家自然科学基金和宝钢科学基金联合资助项目(50574046,50164002) 云南省自然科学基金资助项目(2004E0058Q) 教育部高校博士学科点专项科研基金资助项目(20040674005)
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 甲烷催化部分氧化是近年来制合成气领域的研究热点,但这一过程反应速率快,极易出现催化剂飞温,需消耗纯氧,存在爆炸的危险等不足,限制了其工业放大。鉴于此,有研究者[1]提出了利用氧载体中晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气的新工艺,失去晶格氧的氧载体可以通过空气或水蒸气再生

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