Ni-Mg-ZrO_2催化剂上煤层甲烷三重整制合成气

【摘要】：采用共沉淀法制备Ni-ZrO2和Ni-Mg-ZrO2催化剂,用BET、XRD、H2-TPR、CO2-TPD等技术对催化剂进行了表征。采用固定床流动反应装置,研究了催化剂在煤层甲烷三重整制合成气反应中的催化性能;考察了反应温度和原料气体组成对反应的影响。实验结果表明,Ni-Mg-ZrO2催化剂在反应温度800℃、常压、空速为30 000 mL/(g.h)、CH4/CO2/H2O/O2/N2=1.0/0.45/0.45/0.1/0.4的条件下,CH4转化率为99%,CO2转化率为65%左右,生成合成气H2/CO体积比为1.5,并在58 h的实验中催化剂活性和稳定性良好。这主要归因于催化剂中金属和载体之间的强相互作用、催化剂的高热稳定性和强碱性。此外,较高的反应温度有利于甲烷三重整反应的进行;通过调节原料气组成,可以获得不同H2/CO体积比的合成气。 【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】： 甲烷 三重整 合成气 Ni-Mg-ZrO催化剂
【基金】：国家科技部自主研究课题(2008BWZ2005) 山西省国际科技合作项目(2008081012)
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 甲烷三重整反应是指甲烷水蒸气重整,二氧化碳重整和部分氧化重整三个反应在同一个反应器内耦合制备合成气的反应[1～3]。甲烷三重整反应具有以下优点,产物合成气的H2/CO体积比在1.0～2.0可调,可以满足下游产品如甲醇、二甲醚以及油品等合成的需要[4,5];反应体系中的H2O和O2有

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