罗来涛
,
李松军
,
郭建军
催化学报
研究了Mo,Mn和Zr等过渡金属对Ru/sepiolite催化剂上CO2甲烷化反应性能的影响.结果表明,过渡金属的加入显著影响催化剂的活性,催化剂的活性与Ru表面的电子状态密切相关.Mo的加入增大了Ru/sepiolite催化剂的活性表面积,提高了分散度,增加了活性中心数目,增强了抗毒能力.用过渡态理论将平行反应的选择性之比与ΔH≠及ΔS≠进行了关联. Mo的加入降低了Ru/sepiolite催化剂的表面能量,并以增大其空间位阻为代价.当T≤674 K时,能量因素大于位阻因素,Mo的加入使S(CH4)/S(CO)比降低;当T＞674K时,位阻因素占据主导地位,S(CH4)/S(CO)比升高.
关键词:
过渡金属
,
钌
,
海泡石
,
负载型催化剂
,
二氧化碳
,
甲烷化
,
反应动力学
,
反应热力学
罗来涛
,
李松军
,
黄冰峰
,
李凤仪
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2003.02.007
采用浸渍法制备了一系列的Ru-RE/sepiolite(海泡石)(RE=La,Ce,Tb或Y)催化剂,以二氧化碳甲烷化及苯加氢为探针反应, 以TPD、TPSR、CO化学吸附和CS2中毒为手段系统地研究了RE对Ru/sepiolite催化剂的改性机制.结果表明,RE的加入显著影响Ru/sepiolite催化剂的催化性能.从机理上看,RE对CO2甲烷化性能的影响是通过对反应物活化过程中的能量因素及几何因素的调节作用来实现的.RE的加入增加了Ru/sepiolite催化剂的活性表面积、活性中心数和催化剂抗毒物的能力.研究还表明,RE的添加顺序亦对Ru/sepiolite催化剂的活性构成一定的影响.
关键词:
稀土
,
钌基催化剂
,
甲烷化
,
加氢
,
改性
郭芳
,
储伟
,
徐慧远
,
张涛
催化学报
采用等离子体技术强化制备了γ-Al2O3 担载的镍基催化剂,以CO2甲烷化为模型反应考察了等离子体引入方式对催化剂性能的影响,并采用程序升温还原和脱附、氧滴定、 N2吸附、 X射线衍射、 X射线光电子能谱和热重分析对催化剂进行了表征. 反应结果表明,经等离子体处理再还原活化的催化剂具有较高的低温催化活性,在101.325 kPa, 13 500 h-1, H2/CO=2.5和250 ℃的条件下, CO2转化率为84.6%, 比常规催化剂提高了27.2%. 表征结果表明,等离子体处理有利于前驱体在温和条件下分解形成活性相,促使催化剂的活性组分晶粒细化并在表面富集,有效提高了活性组分的分散度,从而提高了催化剂的催化活性.
关键词:
等离子体
,
镍
,
氧化镧
,
氧化铝
,
二氧化碳
,
甲烷化
张国权
,
彭家喜
,
孙天军
,
王树东
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60639-1
采用等体积浸渍法制备了Ni/SiC甲烷化催化剂,研究了SiC载体表面氧化程度对催化剂低温活性和高温稳定性的影响,并采用热重-差示扫描量热、N2物理吸附、傅立叶变换红外光谱、氨程序升温脱附、X射线衍射、氢程序升温还原和氢化学吸附技术对样品进行了表征.结果表明,随着载体氧化温度的提高,催化剂的比表面积和镍分散度降低,但还原性和反应稳定性提高.未氧化载体所负载催化剂的高温稳定性最差,其原因在于载体对镍粒子的固定作用最弱.负载于500和700℃处理的SiC载体上的催化剂具有较好的低温活性和高温稳定性,这是因为适度氧化后的载体能较好地分散并固定镍粒子.900℃处理的载体因过度氧化形成了低活性的氧化层,使负载的镍粒子变大,因而催化剂的低温活性最差.
关键词:
甲烷化
,
碳化硅
,
表面氧化
,
镍
,
高温稳定性
张罕
,
董云芸
,
方维平
,
连奕新
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60485-3
采用改良的粉末混合法制备了系列经过其它金属氧化物改性的NiO/Al2O3催化剂,并运用X射线衍射、透射电子显微镜、N2低温物理吸附-脱附、程序升温还原、程序升温脱附、拉曼以及X射线光电子能谱对催化剂进行了表征.结果显示,在300～700℃经MgO修饰的NiO/Al2O3催化剂上CO甲烷化反应活性比NiO/ZrO2-Al2O3和NiO/SiO2-Al2O3的高.另一金属氧化物的加入削弱了NiO/Al2O3催化剂中Ni-Al间相互作用,形成更多的活性Ni物种,从而促进了反应的进行.
关键词:
一氧化碳
,
甲烷化
,
镍基催化剂
,
合成气
,
复合氧化物载体
宋焕玲
,
杨建
,
赵军
,
丑凌军
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90956
以La_2O_3为载体,采用浸渍法制备了10%Ni/La_2O_3催化剂,考察了该催化剂的CO_2甲烷化反应性能.结果表明,在较低的温度(350℃)和高空速(约30000 h~(-1))下,甲烷时空收率可大于3000 g/(kg-h),无论转化率高低,甲烷选择性始终保持在100%.X射线衍射和H2-程序升温还原等表征结果表明,CO_2在Ni/La_2O_3催化剂上的加氢机理可能与Ni/γ-Al_2O_3上不同,并且La_2O_2CO_3的形成有利于提高催化剂活性.
关键词:
二氧化碳
,
甲烷化
,
镍
,
氧化镧
,
负载型催化剂
,
氧化碳酸镧
曹红霞
,
张军
,
郭成龙
,
陈经广
,
任相坤
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(17)62862-6
作为煤制天然气的核心技术之一,CO甲烷化工艺的开发基础便是高效催化剂的研制.目前,CO甲烷化催化剂主要采用Ni作为活性组分,但如何保持其具有较高的催化活性和优异的高温稳定性,仍为当今不得不面临的棘手问题.本文以乙二醇改性的三维介孔KIT-6为载体,利用其较高的比表面积、可调孔径、独特的双螺旋三维孔道结构等特点,通过湿式浸渍法成功制备了由助剂改性的Ni基催化剂,探讨了V,Ce,La,Mn等不同助剂对Ni基催化剂CO甲烷化催化性能的影响.分别采用X射线衍射、氢气程序升温还原、氢气程序升温脱附、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、能量色散X射线光谱、激光拉曼光谱和热重分析等手段对催化剂特性进行了表征.结果显示,Ni-V/KIT-6具有最高的Ni纳米粒子分散性(26.5%)和催化还原性,产生了最多的活性位,同时,Si–O–V的形成增强了金属-载体间相互作用,并因载体的三维介孔限制效应而形成较小Ni纳米粒子,这些均有助于提升Ni基催化剂CO甲烷化的催化性能和稳定性.在常压、250–400 oC和60000 mL/(g·h)空速的实验条件下对催化剂进行了催化活性评价测试.结果表明,助剂提高了CO甲烷化低温催化活性,其中,Ni-V/KIT-6在350oC的条件下实现了CO的完全转化,CH4产率也高达85%;其在常压、500oC和60000mL/(g·h)空速的操作条件下所进行的稳定性测试结果还显示,Ni-V/KIT-6也具有优异的抗烧结和抗积碳能力,展示了良好的高温稳定性.因此,Ni-V/KIT-6是一种具有广阔应用前景的CO甲烷化催化剂.
关键词:
镍基催化剂
,
甲烷化
,
助剂
,
载体
,
三维介孔
张荣斌
,
徐校燕
,
王亮
,
姚刘晶
,
古宁宇
,
杨震宇
,
居艳
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2011.00299
采用盐酸和氢氧化钾对膨润土(BEN)进行改性处理,通过浸渍法制备了改性后膨润土负载的镍催化剂,并对其在二氧化碳甲烷化过程中的催化性能进行了研究.借助BET、XRD、TPR和TPD等测试技术对催化剂进行了表征.结果表明,用碱处理后的膨润土比表面积小于酸处理膨润土的,但以碱处理的膨润土为载体所制备的镍催化剂(Ni/alkali-BEN)具有更高的催化活性和生成甲烷的选择性.CO2-TPD和TPR研究表明,碱处理膨润土后能使镍的还原温度降低,活性中心数量增加,CO2吸附量增大.TPR和XRD测试结果表明,催化剂中易还原的NiO是最主要的镍物种,并且在Ni/alkali-BEN上NiO更多,这可能是其活性高的重要因为.
关键词:
改性膨润土
,
二氧化碳加氢
,
甲烷化
