制備條件對(duì)Ni/ZrO_2-SiO_2催化劑煤氣甲烷化的影響

【摘要】：采用浸漬法制備了ZrO2-SiO2復(fù)合載體和Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的Ni/ZrO2-SiO2催化劑,考察了載體制備時(shí)浸漬溶液pH值、焙燒溫度和催化劑制備時(shí)的焙燒溫度對(duì)Ni/ZrO2-SiO2催化劑煤氣甲烷化反應(yīng)性能的影響。采用X射線衍射、程序升溫還原和掃描電子顯微鏡等方法對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,載體浸漬溶液pH值為8.0～9.0,載體焙燒溫度為550℃,催化劑焙燒溫度為450℃時(shí),Ni/ZrO2-SiO2催化劑在煤氣甲烷化反應(yīng)中顯示了最優(yōu)的催化性能,CO轉(zhuǎn)化率100%,CO2轉(zhuǎn)化率1.8%,CH4生成速率16.6 mmol/(h.g)。進(jìn)一步表征發(fā)現(xiàn),制備ZrO2-SiO2復(fù)合載體時(shí),增大浸漬溶液的pH值有利于形成粒徑較小的亞穩(wěn)態(tài)四方晶相ZrO2,可見四方晶相ZrO2更有利于甲烷化反應(yīng);載體焙燒溫度會(huì)影響到NiO粒徑的大小和其在催化劑表面的分散,溫度過高和過低都會(huì)導(dǎo)致NiO粒徑大小的不適宜以及分散性的降低;催化劑焙燒溫度過高則會(huì)導(dǎo)致NiO與載體間的相互作用減弱,NiO分散性降低。 【作者單位】： 華東理工大學(xué)大型工業(yè)反應(yīng)器工程教育部工程研究中心化學(xué)工程聯(lián)合國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 鎳 ZrO-SiO 一氧化碳 二氧化碳 甲烷化
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃課題
【分類號(hào)】：TQ203
【正文快照】： 在中國天然氣主要應(yīng)用于化工、民用燃料和工業(yè)燃料等重要領(lǐng)域。目前乃至將來天然氣存在較大的市場缺口,預(yù)測顯示,2020年中國天然氣缺口將達(dá)500億m3～900億m3[1]。中國西部煤炭資源豐富,建有“西氣東輸”天然氣管道,因而生產(chǎn)代用天然氣(SNG)具有重要的應(yīng)用前景。另外,以煤為原

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