不同形貌Ni/γ-Al_2O_3催化剂催化CO甲烷化反应的研究

【摘要】：采用沉淀法分别以乙二醇、水、乙二醇-聚乙二醇600为修饰剂,制备了形貌分别为棒状(a-NiO)、粒状(b-NiO)和片状(c-NiO)结构的NiO催化剂,然后和γ-Al2O3通过研混法制得NiO/γ-Al2O3催化剂。采用XRD、TEM及H2-TPR等技术手段对催化剂进行了表征。TEM观察NiO的形貌分别为棒状、粒状和片状。H2-TPR结果表明,NiO/γ-Al2O3催化剂的氧化中心数量顺序为b-NiO/γ-Al2O3a-NiO/γ-Al2O3c-NiO/γ-Al2O3。XRD结果表明,NiO/γ-Al2O3催化剂还原后的Ni晶粒尺寸大小为b-Nia-Nic-Ni。在连续流动固定床反应装置上考察了Ni/γ-Al2O3对CO甲烷化反应的催化活性,研究了混合方法和形貌对CO甲烷化反应的影响。结果表明,研混法制得催化剂的活性及稳定性较好。催化剂形貌对CO甲烷化反应的催化活性顺序为c-Ni/γ-Al2O3a-Ni/γ-Al2O3b-Ni/γ-Al2O3,常压、593 K和2 500 h-1反应条件下,wNi为15%c-Ni/γ-Al2O3催化CO合成CH4选择性及CO转化率分别达90.80%和99.63%。 【作者单位】： 中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室;中国科学院研究生院;
【关键词】： CO 甲烷化 镍催化剂 形貌
【基金】：国家科技部自主研究课题(2008BWZ005)
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 随着石油、天然气供需矛盾日益突出和环保要求的逐步提高,清洁燃料的开发及油气替代的研究备受关注[1]。中国富煤、贫油、少气的能源结构特点,决定了煤炭将长期占据中国一次能源消费的主要地位。利用中国相对丰富的煤炭资源或生物质资源制备人工合成甲烷气,可以有利于集中处

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