煤制天然氣甲烷化催化劑及機(jī)理的研究進(jìn)展

【摘要】：煤制天然氣技術(shù)是將高碳能源轉(zhuǎn)化為富氫、低碳能源的有效途徑,發(fā)展以煤為原料、將合成氣通過(guò)甲烷化反應(yīng)制備天然氣是今后煤清潔利用的重要途徑。介紹了國(guó)內(nèi)外煤制天然氣的研究現(xiàn)狀和甲烷化反應(yīng)在煤制天然氣中的應(yīng)用。闡述了近年來(lái)CO、CO2甲烷化催化劑中幾種常見(jiàn)的氧化物負(fù)載型Ni基催化劑載體(Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2)和催化劑助劑的制備方法以及化學(xué)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分析了一些新型催化劑載體(MWCNT、SiC、LaFeO3)、貴金屬催化劑、非晶態(tài)合金催化劑、鈣鈦礦催化劑的研究現(xiàn)狀和制備方法對(duì)催化劑催化性能的影響。分別對(duì)因高溫?zé)Y(jié)、催化劑中毒和催化劑積炭在工業(yè)上引起的甲烷化催化劑失活進(jìn)行分析,并提出催化劑的改進(jìn)方法。闡述CO甲烷化反應(yīng)的次甲基機(jī)理、表面碳機(jī)理和變換-甲院化反應(yīng)機(jī)理;近年來(lái)CO2甲烷化反應(yīng)機(jī)理盡管一直存在分歧,但在催化過(guò)程中生成含碳中間物種的理論已被認(rèn)同。今后甲烷化催化劑的研究方向包括開(kāi)發(fā)新型甲烷化催化劑(低溫催化劑、催化劑摻雜改性)、新型復(fù)合載體、抗硫催化劑(鉬、鎢催化劑)以及開(kāi)發(fā)甲烷化新工藝和進(jìn)一步深入探索甲烷化反應(yīng)機(jī)理。 【作者單位】： 新疆產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院;國(guó)家煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(新疆);新疆大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 催化劑工程 甲烷化催化劑 煤制天然氣 載體 助劑 催化反應(yīng)機(jī)理
【分類號(hào)】：TQ426.94
【正文快照】： 近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,對(duì)天然氣的需求持續(xù)增長(zhǎng),我國(guó)是一個(gè)缺油、少氣的國(guó)家,盡管擁有儲(chǔ)量豐富的煤炭資源,但分布極不均衡。我國(guó)每年超過(guò)80%的煤被直接燃用[1],和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,對(duì)煤炭的深度利用水平較低。利用煤制氣技術(shù)將豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)化成天然氣,不但有效增加能

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二氧化碳甲烷化催化劑研究 Ⅳ.海泡石擔(dān)載催化劑的性能    江琦,林強(qiáng),黃仲濤,鄧國(guó)才,陳榮悌

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Al_2O_3負(fù)載鎳基催化劑上CO_2氫甲烷化研究    費(fèi)金華,侯昭胤,齊共新,鄭小明

Ni催化劑上一氧化碳加氫反應(yīng)機(jī)理研究    胡云行，萬(wàn)惠霖，關(guān)玉德，林恒生

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鎳基催化劑的H_2S中毒對(duì)CO,H_2O的吸附及反應(yīng)的影響    李錫青,伏義路

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過(guò)渡金屬對(duì)Ru/Sepiolite甲烷化催化劑性能的影響    羅來(lái)濤,李松軍,郭建軍

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采用等離子體強(qiáng)化制備CO_2甲烷化用鎳基催化劑    郭芳;儲(chǔ)偉;徐慧遠(yuǎn);張濤;

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甲烷部分氧化制合成氣載體及助劑對(duì)Ni系催化劑活性的影響    余林,袁書(shū)華,田久英,王升,儲(chǔ)偉

鹽類和氧化物在載體上自發(fā)單層分散研究新進(jìn)展    王春明,趙璧英,謝有暢

水熱處理對(duì)Ni/Al_2O_3催化劑結(jié)構(gòu)和性能的影響    龔燕麗,向蘭,金涌

一種TiO_2修飾的Pd/Al_2O_3選擇性加氫用催化劑的研究    南軍,謝海峰,柴永明,李彥鵬,劉晨光

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H_2對(duì)Rh-Mn-Li-Ti/SiO_2催化劑上CO吸附和脫附的影響    陳維苗;丁云杰;王濤;江大好;李顯明;羅洪原;

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等離子體處理制備高效催化劑的基礎(chǔ)研究    鄒吉軍

FT合成清潔燃料新型催化劑的研制    凡俊琳

合成氣直接制低碳烯烴鐵基催化劑的研究進(jìn)展    劉洋;馬波;孫萬(wàn)付;張喜文;張舒冬;李杰;

CO甲烷化Ni基催化劑的研究進(jìn)展    路霞;陳世恒;王萬(wàn)麗;馬紫峰;

甲烷化歷史與甲烷化機(jī)理研究    趙利軍;藺華林;

焦?fàn)t氣甲烷化催化劑制備和性能研究    陳宗杰;王澤;王天元;

常壓渣油加氫脫硫催化劑的開(kāi)發(fā)研制    王綱,方維平,韓崇仁

甲醇羰基化合成乙酸催化劑的研究概況    王云海,趙景聯(lián)

高活性低鎳含量的新型甲烷化催化劑    

煉油和石化催化劑研究新進(jìn)展    錢伯章;

新型加氫催化劑和甲烷化催化劑開(kāi)發(fā)成功    李定一 ,沈炳龍

中原石化公司新型甲烷化催化劑使用效果良好    

氧化物助劑對(duì)負(fù)載型鈀催化劑活性改善的研究    袁強(qiáng);楊樂(lè)夫;史春開(kāi);何湘鄂;蔡俊修;

助劑對(duì)抗黃變鞋用聚氨酯彈性體的影響    吳炳峰;唐亞夫;詹中賢;牛杰峰;張應(yīng)超;

聚氯乙烯配方中非常用助劑介紹    楊濤;

助劑對(duì)乙苯CO_2脫氫Fe_2O_3/γ-Al_2O_3催化劑活性影響    李賢;隋志軍;顧雄毅;

MoO_3/HMCM-56添加P助劑對(duì)重芳烴加氫脫烷基催化性能影響    潘志英;李燕燕;何劍洪;朱學(xué)棟;

明膠在造紙中的應(yīng)用    唐杰斌;趙傳山;朱永蕊;

助劑對(duì)Ni/Al_2O_3催化劑在石油樹(shù)脂加氫過(guò)程中抗硫性能的影響    任正操;

金屬助劑對(duì)鎳催化劑催化甲烷裂解活性影響    孫云飛;隋志軍;周興貴;

超臨界流體干燥法制備納米級(jí)VPO催化劑    曾翎;季偉捷;陳懿;

微量助劑對(duì)普通噴墨打印紙生產(chǎn)的影響    劉艷新;王玉瓏;胡可信;劉菲菲;

科技興企煥發(fā)生機(jī)    高軍光

GE農(nóng)藥用助劑10省市推廣取得進(jìn)展    記者 王愛(ài)娥

上船助劑公司:搬遷再圖新發(fā)展    記者 張銀炎

助劑——造紙生產(chǎn)的好幫手    理惠

高效稀土紫外線 屏蔽助劑問(wèn)世    李文

稀土屏蔽助劑防紫外線有奇效    記者 呼躍軍

ZB-1降解助劑    王京生

PVC有無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力將取決于助劑的“表現(xiàn)”    曉英

從染整行業(yè)看染化助劑發(fā)展    中國(guó)紡織工程學(xué)會(huì) 盧潤(rùn)秋

黃山聚集大批聚氨酯膠黏劑助劑等項(xiàng)目    怡聞

負(fù)載型納米TiO_2復(fù)合光催化劑的合成及應(yīng)用研究    陳金媛

蜂膠提取活性黃酮及酯萜類新工藝和其納米制劑    程智剛

合成氣直接制取低碳烯烴催化劑的研究    王翀

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近臨界水中少量助劑促進(jìn)的二醇脫水反應(yīng)及其動(dòng)力學(xué)研究    楊艷

農(nóng)藥環(huán)保新劑型—水分散粒劑（WDG）的研制、特性研究及機(jī)理的探討    李萬(wàn)梅

錳氧八面體分子篩在合成碳酸二苯酯中的性能及制備成型研究    楊小俊

二氧化碳?xì)夥障乱冶酱呋摎溲芯?nbsp;   葉興南

合成氣甲烷化鎳基催化劑的研究    趙安民

合成氣催化轉(zhuǎn)化制低碳醇用新型催化劑研究    黃利宏

負(fù)載型過(guò)渡雙金屬氮化物催化性能研究    劉武燦

新型Ziegler-Natta氣相聚乙烯催化劑的研究    張麗

鐵基分子篩負(fù)載型催化劑上的合成氣直接制取低碳烯烴反應(yīng)    沈興

水熱法制備鉬基硫化催化劑及其加氫脫氧性能研究    彭會(huì)左

鎳系選擇性加氫催化劑的研究    楊美美

CO/CO_2共氫化合成甲醇銅基催化劑改性研究    劉文艷

不同助劑對(duì)銅系加氫催化劑的影響    趙小貞

椰殼活性炭固載金屬鈀離子有機(jī)絡(luò)合物催化劑的制備與應(yīng)用    項(xiàng)雙龍

B助劑公司在中國(guó)市場(chǎng)的營(yíng)銷策略研究    胡泊

微波輔助萃取蠶沙中葉綠素及葉綠酸銅鈉的研究    任清國(guó)