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
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
