Ca~(2+)、Mg~(2+)在MCM-41離子交換制備鎳基催化劑對合成氣甲烷化的性能分析

【摘要】：煤制天然氣符合煤炭清潔利用的發(fā)展要求,其中合成氣甲烷化是關(guān)鍵步驟,而合成氣甲烷化催化劑則是關(guān)鍵的核心。為了探索高效、穩(wěn)定的合成氣甲烷化催化劑,本文采用過量浸漬法制取鎳基催化劑,并采用離子交換法在載體MCM-41加入堿土金屬Ca2+、Mg2+探索對催化劑活性的影響。研究結(jié)果表明:在n(H2)∶n(CO)=3∶1、反應(yīng)壓力1.5 MPa、反應(yīng)溫度350℃及質(zhì)量空速30000 h-1的反應(yīng)條件下,堿土改性的Ni/Mg O-MCM-41催化劑CO的轉(zhuǎn)化率為99%,催化劑選擇性達到90.4%;在250℃時堿土改性催化劑表現(xiàn)出良好的低溫活性,比Ni/MCM-41的活性高60%;堿土改性催化劑高溫活性穩(wěn)定,在550℃時活性測試未出現(xiàn)明顯下降。經(jīng)過一系列表征和分析可知:鎳顆粒細小的分布在載體表面,與載體有強相互作用并且堿土助劑Ca2+、Mg2+阻止了鎳顆粒的燒結(jié)。 【作者單位】： 石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院/新疆兵團化工綠色過程重點實驗室/省部共建國家重點實驗室培育基地;
【關(guān)鍵詞】： 合成氣甲烷化 鎳基催化劑 堿土金屬 離子交換法
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(U1203293)
【分類號】：O643.36;TE665.3
【正文快照】： 天然氣作為優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源,其碳排放量遠低于石油和煤炭,目前天然氣已成為能源市場的新寵,消費市場持續(xù)快速增長[1]。目前,中國的天然氣資源稀少,“富煤、貧油、少氣”是中國能源分布特點[2-4]。因此,依托我國豐富的煤炭資源,大力發(fā)展煤制天然氣,通過管道輸送并經(jīng)調(diào)壓配氣

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