具有镁铝尖晶石壳层镍基甲烷化催化剂制备及性能

【摘要】：通过用葡萄糖络合镁溶液浸渍球磨为纳米颗粒的拟薄水铝石的方法制得具有镁铝尖晶石壳层的Mg Al2O4@γ-Al2O3复合载体,然后以硝酸镍作为催化活性组分,镧、钴、锰的硝酸盐作为助剂,采用浸渍法制备了一系列具有镁铝尖晶石壳层的镍基催化剂。利用XRD和BET对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中评价了催化剂的合成气甲烷化反应性能和长期稳定性,考察了镍含量、不同助剂等对催化剂结构和性能的影响。结果表明,制备Mg Al2O4@γ-Al2O3复合载体中,一定的镁含量会在γ-Al2O3颗粒表面形成Mg Al2O4壳层,镁含量太高时还会出现Mg O物相。在Ni O质量分数为7.5%~44.8%的范围内,催化剂表现出了很好的催化性能,添加镧助剂的催化剂具有更高的催化活性,其中11.2%Ni O-2.6%La2O3/Mg Al2O4@γ-Al2O3催化剂在常压和240℃条件下,CO转化率为98.9%,CH4选择性为97.0%,并且在260℃~700℃反应温度范围内,经过多次升、降反应温度和1150h的长期稳定性测试,表现出了很好的稳定性和耐热冲击性能。 【作者单位】： 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司;北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室;
【关键词】： 拟薄水铝石 镁铝尖晶石 镍基催化剂 镧助剂 合成气 甲烷化 稳定性
【基金】：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司资助项目(H2013288)
【分类号】：TE624.9
【正文快照】： 近年来,随着环保要求的日益严格,作为清洁高效能源的天然气在能源结构中的比例不断提高。鉴于我国“煤多气少”的现状,天然气的供需缺口很大,因此煤制天然气对缓解天然气市场供需矛盾和国民经济可持续发展都有重要的意义[1-3]。在煤制天然气中,合成气甲烷化是一个重要的催化过

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