不同載體鈰基催化劑部分氧化甲烷制合成氣研究

【摘要】：研究不同載體(TiO2,MgO和Al2O3)負(fù)載的鈰基催化劑在熔融鹽中利用晶格氧直接部分氧化甲烷制合成氣。結(jié)果表明:反應(yīng)溫度升高對10%CeO2/MgO催化劑的CH4轉(zhuǎn)化率和H2選擇性影響較小,且反應(yīng)開始階段幾乎檢測不到CO的存在;在反應(yīng)溫度825℃前10%CeO2/Al2O3催化劑的CH4轉(zhuǎn)化率、H2選擇性和10%CeO2/MgO催化劑相差不大,但隨反應(yīng)溫度的升高CH4轉(zhuǎn)化率、H2選擇性遠(yuǎn)高于10%CeO2/MgO催化劑,并且10%CeO2/Al2O3催化劑具有最大的比表面積;10%CeO2/TiO2催化劑的活性較小,其CH4轉(zhuǎn)化率、CO和H2選擇性都低于10%CeO2/Al2O3催化劑。研究800℃反應(yīng)溫度下3種催化劑的氧化-還原循環(huán)性能,結(jié)果表明:5次循環(huán)反應(yīng)后10%CeO2/MgO、10%CeO2/TiO2和10%CeO2/Al2O3催化劑均出現(xiàn)衰減現(xiàn)象,衰減程度分別為31.4%、14.8%和6%。10%CeO2/Al2O3催化劑表現(xiàn)出較好的熱穩(wěn)定性。 【作者單位】： 昆明理工大學(xué)材料與冶金工程學(xué)院 昆明理工大學(xué)材料與冶金工程學(xué)院 昆明理工大學(xué)材料與冶金工程學(xué)院 昆明理工大學(xué)材料與冶金工程學(xué)院 昆明理工大學(xué)材料與冶金工程學(xué)院
【關(guān)鍵詞】： 載體 鈰基催化劑 晶格氧 甲烷 部分氧化 合成氣
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點項目—西部生物質(zhì)高品位液化基礎(chǔ)研究(90610035) 云南省自然科學(xué)基金資助項目(2004E0058Q) 教育部高校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目(20040674005)
【分類號】：O643.3;TE665.3
【正文快照】： 甲烷部分氧化制合成氣,由于合成氣中n(H2)/n(CO)接近2,可直接用于甲醇合成或烴類F-T合成等后續(xù)工業(yè)過程,同時,反應(yīng)溫和放熱,具有甲烷轉(zhuǎn)化率高和H2、CO選擇性好等優(yōu)點。利用晶格氧代替純氧用于甲烷氧化制合成氣在國內(nèi)外受到了廣泛的重視[1-5]。甲烷部分氧化制合成氣的研究主要

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