Ni-CeO_2/Al_2O_3催化劑的制備、表征及其生物質(zhì)合成氣甲烷化性能研究

【摘要】：采用共浸漬法制備了添加不同助劑(CeO_2、ZrO_2、Co_3O_4、Y_2O_3、V_2O_5)的一系列Ni基催化劑,采用XRD、SEM、BET、H_2-TPR等對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,對(duì)Ni含量、助劑含量、浸漬順序、焙燒溫度、還原溫度、空速等條件進(jìn)行優(yōu)化,并考察了催化劑的生物質(zhì)合成氣甲烷化性能。結(jié)果表明:助劑CeO_2、ZrO2、Y_2O_3、V_2O_5的加入均能提高催化劑對(duì)CO甲烷化的催化活性,其中6Ni-3CeO_2/Al_2O_3的催化活性、穩(wěn)定性和抗積碳能力最好;采用6Ni-3CeO_2/Al_2O_3催化劑,在V(H_2)∶V(CO)∶V(N_2)=0.45∶0.15∶0.40、空速為20 000h-1、常壓、350℃下,CO即可完全轉(zhuǎn)化,甲烷選擇性達(dá)到90%,較6Ni/Al_2O_3催化劑提高了16%,CO完全轉(zhuǎn)化溫度較6Ni/Al_2O_3催化劑低50℃。6Ni-3CeO_2/Al_2O_3催化劑的Ni含量明顯低于文獻(xiàn)報(bào)道,應(yīng)用于生物質(zhì)合成氣催化加氫轉(zhuǎn)化為甲烷,CO轉(zhuǎn)化率達(dá)到80.5%,有效地解決了生物質(zhì)合成氣中CO含量高于民用燃?xì)鈽?biāo)準(zhǔn)的問題。 【作者單位】： 華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院;華中科技大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 生物質(zhì)合成氣 甲烷化 Ni/AlO 浸漬法 助劑
【基金】：863計(jì)劃項(xiàng)目(NC2010MA0137) 國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAD21B05)
【分類號(hào)】：O643.36;TQ511
【正文快照】： 生物質(zhì)是一種重要的可再生能源,其能量當(dāng)量僅次于石油、煤、天然氣[1]。生物質(zhì)氣化得到的生物質(zhì)合成氣既是一種重要的化工原料,也可以作為民用燃?xì)?因此,在石油日益枯竭、天然氣需求量不斷增長的今天,生物質(zhì)合成氣甲烷化技術(shù)受到人們的廣泛關(guān)注[2]。生物質(zhì)合成氣是一種主要由C

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