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Ni/La-Mg-α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气研究
研究了Ni/La-Mg-α-Al2O3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应性能.结果表明:催化剂在其活性组分Ni为8.2%时反应性能最好,在800～900℃范围内,甲烷转化率和CO、H2的选择性随温度升高而增加,在甲烷高空速时及随着压力的增加(0.1～1.0 MPa),转化率和选择性下降.SEM和化学分析结果证明在反应过程中,Ni组分存在烧结和流失现象....
2020-10-22 17:35:41浏览：63
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Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的核磁共振研究
利用1H MAS NMR技术,在甲烷部分氧化(POM)制合成气反应条件下研究了Rh/SiO2催化剂上氢与金属的相互作用及反应机理. 结果发现,氢气在Rh/SiO2上解离吸附后可能有四种存在形式: 化学位移为δ=-100～-120的可逆(αM)和不可逆(αI)吸附氢物种,δ=0～-100的"氢云"或"氢雾"形式的氢物种和δ=3.0的溢流氢物种. 溢流氢物种是由可逆吸附的氢物种和"氢云"或"氢雾"状态的氢物种溢流到SiO2上并弱吸附在桥式氧(Si-O-Si)附近而形成的. 溢流氢物种活化晶格氧,形成一种POM反应的活性氧物种OH-. 活性氧物种OH-反溢流到Rh上,并与CH4解离吸附在Rh上的CHx物种反应生成含氧中间物种CHxO. CHxO物种的化学位移为5～7. O2参与CHxO物种的进一步氧化,或补充溢流氢夺取桥式氧后形成的缺陷位上的晶格氧,在高温(973 K)反应条件下,O2可能优先补充缺陷位上的晶格氧,使CHx的氧化按表面反应机理进行....
2020-10-22 17:35:41浏览：53
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Ni/Ca-α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究
用共沉淀法制备了Ni/Ca-α-Al2O3催化剂,采用XRD、H2-TPR和活性评价等研究方法,考察了CaO助剂对Ni/Ca-α-Al2O3催化荆物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响.实验结果表明,CaO能抑制NiAl2O4尖晶石的形成,并且增强Ni物种与载体的相互作用.同时,适量的CaO助荆可以提高Ni物种在催化剂中分散度,并提高其有效利用率,改性后的催化剂在甲烷部分氧化反应中显示出较好的反应性能....
2020-10-22 17:35:41浏览：49
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甲烷部分氧化制合成气载体及助剂对Ni系催化剂活性的影响
采用浸渍法制备了Ni系催化剂,并用程序升温还原和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,用固定床微反装置考察了催化剂的催化活性. 活性考察结果表明,在Ni担载量为8%的Ni/γ -Al2O3,Ni/δ-Al2O3,Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3四种催化剂上,甲烷部分氧化制合成气反应的活性及产物选择性存在着明显的差异. 在770 ℃下,甲烷转化率及CO和H2的选择性按Ni/γ-Al2O3＜Ni/δ-Al2O3＜Ni/ θ-Al2O3≈Ni/α-Al2O3顺序排列. 在相同的条件下,加入适量的CeO2 助剂后,Ni/γ-Al2O3和Ni/δ-Al2O3上的反应活性和选择性显著提高,而Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3上的活性和选择性却变化不大. 同时, 表征结果显示,Ni易与γ-Al2O3形成镍铝尖晶石NiAl2O4,加入CeO2助剂能有效地抑制该组分的生成,而Ni/α-Al2O3样品中未发现NiAl2O4. 因此,不同Ni/ Al2O3催化剂体系上的反应活性及选择性的差异可归结为不同结构Al2O3载体的性质不同,及CeO2对抑制镍铝尖晶石生成的效果不同....
2020-10-22 17:35:41浏览：58
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不同载体铈基催化剂部分氧化甲烷制合成气研究
研究不同载体(TiO2 ,MgO和Al2O3)负载的铈基催化剂在熔融盐中利用晶格氧直接部分氧化甲烷制合成气.结果表明:反应温度升高对10%CeO2/MgO催化剂的CH4转化率和H2选择性影响较小,且反应开始阶段几乎检测不到CO的存在;在反应温度825 ℃前10%CeO2/Al2O3催化剂的CH4转化率、H2选择性和10%CeO2/MgO催化剂相差不大,但随反应温度的升高CH4转化率、H2选择性远高于10%CeO2/MgO催化剂,并且10%CeO2/Al2O3催化剂具有最大的比表面积;10%CeO2/TiO2催化剂的活性较小,其CH4转化率、CO和H2选择性都低于10%CeO2/ Al2O3催化剂.研究800 ℃反应温度下3种催化剂的氧化-还原循环性能,结果表明:5次循环反应后lO%Ce02/MgO、10%CeO2/TiO2和10%CeO2/Al2O3催化剂均出现衰减现象,衰减程度分别为31.4%、14.8%和6%.10%CeO2/Al2O3催化剂表现出较好的热稳定性....
2020-10-22 17:35:41浏览：62
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甲烷部分氧化制合成气中He等离子体处理对Ni基催化剂的表面改性
考察了He等离子体对10%Ni/Al2O3催化剂表面处理的改性作用.研究发现,He等离子体处理后,10%Ni/γ-Al2O3和10%Ni/a-Al2O3催化剂表现出比原来更高的活性,而且催化剂反应后的积碳表明,等离子处理对抑制积碳有明显的改善作用....
2020-10-22 17:35:41浏览：51
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膜反应器中甲烷催化部分氧化制合成气Ni/ZrO2积炭的研究
考察了YBCO(YBa2Cu3O7-x)透氧膜反应器中Ni/ZrO2催化剂催化氧化CH4制合成气时催化剂的积炭行为.结果表明,积炭速率随温度升高而增加,根据积炭反应平衡常数,积炭主要是甲烷分解积炭所导致.由SEM图可以观察到,温度为850～875 ℃时,积炭的形状主要是丝状炭,而900 ℃时积炭的形状为包容炭,包容炭对催化剂活性有较大影响....
2020-10-02 20:35:09浏览：58
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Ni基催化剂在甲烷催化氧化重整制合成气中的性能研究
采用浸渍法制备了Ni-Ce催化剂并用于甲烷部分氧化与水蒸汽重整耦合反应过程.实验考察了焙烧温度、还原条件、前驱体原料等制备条件对催化剂活性的影响,并研究了催化剂的积炭情况及稳定性.结果发现,在适宜的制备条件下得到的Ni-Ce催化剂对本反应体系具有良好的催化性能,转化率和选择性均达到95%以上....
2020-10-02 20:35:09浏览：66
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甲烷部分氧化制合成气的La2O3助Ni/MgAl2O4催化剂
用MgO与载体Al2O3在高温下焙烧成MgAl2O4尖晶石,防止了Ni在反应过程中与载体形成NiAl2O4, 促进了Ni在载体表面的分散. 应用CODEX软件优化了La2O3在Ni/MgAl2O4催化剂中的加入量和活化温度. La2O3助Ni/MgAl2O4在本文实验条件下经100 h反应后活性和选择性均未发生变化. 程序升温烧碳结果表明,催化剂表面仅存在一种较高温度下才可除去的碳物种,它可能是石墨碳. XRD和BET结果证实,催化剂具有较高的结构稳定性. 荧光分析结果表明,在100 h的反应过程中活性组分未发生明显流失. 根据脉冲反应结果对以Niδ+-(La2O4-x)δ-作为氧的活性位和Ni0作为甲烷的活性位的直接氧化反应机理进行了初步探讨....
2020-10-02 20:35:09浏览：68
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加压条件下BaNi0.3Al11.7O19-δ催化剂上甲烷部分氧化制合成气
考察了加压(0.2～1.0 MPa)条件下BaNj0.3Al11.7O19-δ催化剂对甲烷部分氧化(POM)制合成气反应的催化性能,并且与LiLaNiOx/γ-Al2O3的POM催化性能进行了比较.BaNi0.3Al11.7O19-δ催化剂具有良好的POM催化性能,在850℃和1.0 MPa下,可得到75%的甲烷转化率和85%的CO选择性.在60 h的连续实验中,催化剂活性及选择性基本保持不变,显示出较高的催化稳定性.用XRD,XPS和TG/DTA表征手段研究了反应前后催化剂的晶体结构、表面性质以及积碳行为,结果表明该催化剂具有较强的抗Ni流失和抗积碳能力BaNi0.3Al11.7O19-δ的六铝酸盐结构中Ni离子和相邻原子之间的相互作用使其具有较高的热稳定性及结构稳定性,从而显示出良好的POM催化活性和稳定性....
2020-10-02 20:35:09浏览：39
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煤层气甲烷部分氧化与CO2耦合重整制合成气
采用共沉淀法制备Ni-ZrO2和Ni-Ce-ZrO2催化剂,并用BET、XRD和TPR技术对催化剂进行了表征.研究了催化剂在煤层甲烷部分氧化与CO2耦合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组成对反应的影响.实验结果表明,Ni-Ce-ZrO2催化剂在反应温度800℃、常压、空速52200 mL·h-1·g-1、CH4/CO2/O2/N2=1/0.8/0.2/0.8的条件下,CH4转化率为92％,CO2转化率为82％,生成合成气n(H2)In(CO)=1,在100小时试验中催化剂的稳定性良好....
2020-10-02 20:35:09浏览：43
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甲烷部分氧化制合成气反应中Ni基催化剂的研究
在固定床流动反应器中,在反应温度800℃、空速1.0×105h-1、n(CH4)/n(O2)/n(N2)为2/1/1的条件下,测定了质量分数为10%Ni/a-Al2O3、10%Ni/γ-Al2O3催化剂用于甲烷部分氧化制合成气的活性和稳定性.结果表明,一定反应条件下,10%Ni/α-Al2O3催化剂的活性和稳定性均高于10%Ni/δ-Al2O3催化剂.10%Ni/γ-Al2O3催化剂经800℃还原和800℃反应后的比表面积下降以及催化剂在反应过程中的积碳都是导致催化剂稳定性下降的原因....
2020-10-02 20:35:09浏览：76
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Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应
利用程序升温脱附、程序升温还原、程序升温表面反应、程序升温反应和化学捕获反应等手段,对Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应进行了研究. 结果表明,Rh/SiO2催化剂上甲烷部分氧化制合成气机理属于热解-氧化反应机理. 甲烷首先在催化剂上发生解离吸附,产生具有不同H/C比的化学吸附物种CHx(x=1～3). 其中,具有较高H/C比的CHx可能是甲烷部分氧化反应的活性物种, 而具有较低H/C比的CHx可能是催化剂上积碳并导致催化剂失活的来源. 活性物种CHx在活性氧物种的作用下,生成含氧中间体物种CHxO或继续脱氢. 含氧中间体物种进一步分解,即生成CO和H2; CO2也可由CHx或CHxO物种进一步氧化生成....
2020-10-02 20:35:09浏览：58
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在管状透氧膜反应器中进行甲烷部分氧化制合成气
采用挤压法制备出致密的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3?? 膜管, 并成功地将其应用到甲烷部分氧化制合成气反应中, 即以空气为氧源利用透氧膜透过的氧与甲烷反应制合成气, 使膜分离纯氧与甲烷部分氧化反应一体化. 实验结果表明, 反应温度在875℃, 甲烷转化率在94%以上, CO的选择性在98%以上, H2的选择性在95%以上, 透氧量为8.8 mL/(min·m2). 在反应过程中, 透氧膜管没有出现裂缺, 显示了很好的稳定性....
2020-10-02 20:35:09浏览：44
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甲烷部分氧化制合成气反应中床层热点问题研究进展
综述了甲烷部分氧化制合成气反应中催化剂床层热点问题,包括热点产生的原因,热点位置的测定,热点温度的影响因素,以及热点问题的解决方法,对于保护催化剂和反应器,降低反应的危险性起到借鉴作用....
2020-10-02 20:35:09浏览：74
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