朱全力
,
杨建
,
季生福
,
王嘉欣
,
汪汉卿
催化学报
制备了含有少量Ni,Co,Cu或K的Mo2C/Al2O3催化剂,用于甲烷部分氧化(POM)制合成气反应,并用程序升温表面反应(TPSR)进行了表征. Ni可以促进氧化钼被氢还原,进而促进氧化钼的碳化及甲烷的活化,故Ni改性催化剂具有很高的催化活性和选择性,并且有很高的催化稳定性. Co也可以促进氧化钼的碳化及甲烷的活化,故Co改性催化剂也具有较高的催化活性和稳定性. Cu的添加有利于氧化钼的碳化及甲烷的活化,故Cu改性催化剂在开始阶段表现出对甲烷转化的促进作用,但随后其促进作用消失,与Cu的存在状态发生变化有关; Cu改性催化剂具有较低的选择性,则与其促进氧的活化作用有关. K的添加不利于氧化钼的碳化及甲烷的活化,故K改性催化剂的催化活性和选择性较低.
关键词:
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
碳化钼
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
镍
,
钴
,
铜
,
钾
,
改性
王希涛
,
钟顺和
,
肖秀芬
催化学报
用溶胶-凝胶法制备了超细Fe-Al-P-O催化剂,并用DTA-TG,BET,TEM,XRD,TPR和IR等技术研究了催化剂的微观组成和结构及其晶格氧活性,探讨了催化剂的制备工艺,考察了溶胶-凝胶的形成机理、凝胶干燥及焙烧条件对催化剂微观组成和结构的影响规律. 结果表明,Fe-Al-P-O催化剂呈非晶态,是具有均匀分布的超细粒子(10 nm),其比表面积大(238 m2/g),晶格氧活性高. FePO4和AlPO4间隔分布在催化剂表面,形成Lewis碱位(P＝O,P-O-Fe)和Lewis酸位(Fe3+,Al3+).
关键词:
溶胶-凝胶法
,
超细粒子
,
非晶态
,
铁
,
铝
,
磷
,
复合氧化物
,
乙烷
,
部分氧化
余林
,
袁书华
,
田久英
,
王升
,
储伟
催化学报
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.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
氧化铈
,
助剂
张媛
,
李增喜
,
闻学兵
,
刘源
催化学报
采用柠檬酸络合法制备了NiO-CeO2-TiO2复合氧化物并将其用于甲烷部分氧化反应,考察了柠檬酸加入量、Ce/Ti原子比、焙烧温度和镍组分含量对催化剂活性的影响. 结果表明,NiO-CeO2-TiO2对甲烷部分氧化反应具有很高的活性和稳定性. 在原料气体积组成为20%CH4, 10%O2和70%N2, GHSV=55 200 ml/(g·h), 反应温度在650～850 ℃范围内, 700 ℃焙烧的10%NiO-Ce0.50Ti0.50O2催化剂具有最高的CH4转化率和H2选择性, 750 ℃下经50 h连续测试后,其活性和选择性仍保持在较高水平. 催化剂的XRD和TPR表征结果说明NiO处于高分散状态; 在NiO-TiO2催化剂中, NiO与TiO2发生固相反应并以NiTiO3形式存在,而NiTiO3比与载体发生相互作用的表面NiO难还原; 加入CeO2可以形成Ce-Ti-O固溶体,对NiO和TiO2的固相反应有抑制作用,有利于提高催化剂的中低温反应活性,同时NiTiO3对甲烷部分氧化反应也具有催化活性.
关键词:
甲烷
,
部分氧化
,
柠檬酸
,
氧化镍
,
氧化铈
,
氧化钛
,
复合氧化物
,
氢
王爱菊
,
钟顺和
催化学报
用等体积浸渍法制备了MgO-SiO2(MgSiO)复合氧化物负载的Ni-Cu双金属催化剂,采用程序升温还原(TPR),X光电子能谱(XPS),红外光谱(IR),程序升温脱附(TPD)及微反技术考察了稀土La2O3的加入对CH4和H2O在Ni-Cu/MgSiO催化剂表面上的吸附及甲烷部分氧化制氢反应性能的影响.结果表明,加入La2O3使催化剂表面Ni和Cu原子的电子云密度增加,CH4和H2O在催化剂表面上的吸附增强.CH4与O2和H2O在Ni-Cu/MgSiO催化剂上反应的主要产物为H2和CO2.La2O3的加入有利于提高CH4转化率及H2的选择性,并可提高催化剂稳定性及抗积炭能力.讨论了La2O3的助催化作用机理.
关键词:
氧化镧
,
镍
,
铜
,
氧化镁
,
二氧化硅
,
甲烷
,
部分氧化
,
氢
毕先钧
,
谢小光
,
洪品杰
,
戴树珊
催化学报
关键词:
微波
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
镍
,
钴
,
氧化镧
,
二氧化锆
李然家
,
余长春
,
代小平
,
沈师孔
催化学报
采用热重分析技术在甲烷气氛下考察了储氧材料Fe2O3提供晶格氧的过程,用甲烷/氧切换反应和在线质谱检测方法研究了以Fe2O3晶格氧代替气相氧用于甲烷部分氧化制合成气的可能性. 结果表明,Fe2O3在甲烷气氛下的还原过程包括Fe2O3→Fe3O4和Fe3O4→FeO→Fe,甲烷被氧化为CO2和H2O. 在750 ℃下进行的CH4/O2切换反应结果表明,首先,约25%的CH4与Fe2O3中的晶格氧反应,生成CO2和H2O,然后,生成的CO2和H2O与剩余的约75%的CH4在Ni/Al2O3催化剂上进行蒸汽重整和CO2重整,从而按燃烧-重整机理实现甲烷部分氧化制合成气. 选择合适的CH4/O2切换条件,可使甲烷高转化率、高选择性地生成合成气.
关键词:
晶格氧
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
氧化铁
,
镍
,
氧化铝
,
燃烧-重整
季亚英
,
李文钊
,
徐恒泳
,
陈燕馨
,
于春英
,
于丰云
催化学报
考察了由硝酸镍,醋酸镍和氯化镍为前驱物制备的催化剂(分别记为Ni-N,Ni-Ac和Ni-C1)对催化甲烷部分氧化反应的影响,并结合TPR,XRD和TG等手段对催化剂进行了表征.结果表明,Ni-Ac催化剂在625℃就能自引发甲烷部分氧化反应,而在Ni-N和Ni-Cl催化剂上,直到750℃甲烷部分氧化反应仍未能引发.三种催化剂上的反应结果表明,Ni-N和Ni-Ac的催化活性较高,Ni-Cl的催化活性较低.900℃下的高温反应结果表明,Ni-N具有较强的的抗烧结能力,而Ni-Ac的抗烧结能力较差.在n(CH4)/n(O2)=2.4,θ=800℃下,Ni-N和Ni-Ac使用20h后表面明显积碳,而Ni-Cl表面几乎无积碳,表明Ni-Cl具有较高的抗积碳性能.
关键词:
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
镍催化剂
,
硝酸镍
,
乙酸镍
,
氯化镍
陈永东
,
陈耀强
,
梅大江
,
张丽娟
,
董文萍
,
曹红岩
,
陈宏
,
龚茂初
催化学报
考察了超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化反应的催化性能,发现该催化剂经还原后对甲烷部分氧化反应表现出较高的催化活性. X射线衍射结果显示, Ni/Al2O3催化剂在超高温(1?200～1?400 ℃)下焙烧后生成了NiAl2O4, 且无相转移,进一步经950 ℃还原后催化剂中绝大部分Ni以单质Ni0形式存在. 透射电子显微镜测试结果表明,不同超高温焙烧的催化剂经950 ℃还原后Ni晶粒的大小无明显差异. 这说明超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化从Φ母呋钚钥晒榻嵛狽iAl2O4的可还原性以及还原后Ni0相似的晶粒尺寸. 同时还发现,焙烧温度越高,生成的NiAl2O4的还原温度越高.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
超高温焙烧
,
甲烷
,
部分氧化
,
还原
郑好转
,
王梅柳
,
华卫琦
,
翁维正
,
伊晓东
,
黄传敬
,
万惠霖
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2011.00643
采用气相色谱、质谱和原位时间分辨红外光谱等技术对空气和Ar气氛中焙烧的Ru/Al2O3催化剂样品上甲烷部分氧化(POM)制合成气反应进行了跟踪,并采用化学吸附、X射线衍射、拉曼光谱和H2-程序升温还原等技术对催化剂进行了表征.结果表明,在Ru/Al2O3-Air上POM反应出现振荡现象,而在Ru/Al2O3-Ar上则可较平稳地进行.经600 ℃还原后,Ru/Al2O3-Air上Ru的分散度仅为1%,而Ru/Al2O3-Ar上接近9%.这是导致两种样品上POM反应性能差异的主要因素.新鲜催化剂上存在两类Ru物种,分别是与载体相互作用较弱、较易还原的RuO2物种以及与载体相互作用较强、较难还原的Ru-O-Al物种.前者在POM反应过程中被还原为金属Ru0,后者则可随温度的升降发生周期性的还原和氧化,进而改变催化剂对CH4燃烧、重整或部分氧化等反应的相对活性,导致Ru/Al2O3-Air上POM反应尾气中各组分的浓度随时间而发生振荡.
关键词:
钌
,
氧化铝
,
焙烧气氛
,
甲烷
,
部分氧化
,
合成气
,
振荡
