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钴基催化剂上甲烷部分氧化与甲烷二氧化碳重整耦合反应 被引量:10
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作者 莫流业 蒋晓原 +3 位作者 康雪 陈娟娟 毛建新 郑小明 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期737-742,共6页
用TPR、XRD和活性评价等手段研究了Co/SiO2 、Co/γ -Al2 O3和Co/α -Al2 O3催化剂上金属 -载体相互作用以及Co/α-Al2 O3催化剂上钴负载量对甲烷部分氧化与甲烷二氧化碳重整耦合反应性能的影响。实验结果表明 ,Co/γ -Al2 O3和Co/SiO2... 用TPR、XRD和活性评价等手段研究了Co/SiO2 、Co/γ -Al2 O3和Co/α -Al2 O3催化剂上金属 -载体相互作用以及Co/α-Al2 O3催化剂上钴负载量对甲烷部分氧化与甲烷二氧化碳重整耦合反应性能的影响。实验结果表明 ,Co/γ -Al2 O3和Co/SiO2 催化剂活性很差的原因主要是金属 -载体的相互作用太强或太弱 ,只有金属 -载体相互作用适中的Co/α -Al2 O3催化剂才具有高的催化活性。在Co/α -Al2 O3催化剂中钴的负载量对催化性能有很大影响 ,当负载量低时催化剂易发生Co0 →CoAl2 O4 相转变而失活 ,而负载量太高时催化剂容易积碳 。 展开更多
关键词 钴基催化剂 甲烷部分氧化 氧化碳重整 合成气 耦合反应
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助剂对NiMgAl催化剂的结构和甲烷二氧化碳重整反应性能的影响(英文) 被引量:8
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作者 郭章龙 黄丽琼 +1 位作者 储伟 罗仕忠 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第4期723-728,共6页
向担载镍基催化剂NiMgAl中添加助剂(Co,Ir或Pt)制备了三种助剂促进型催化剂,通过氢气程序升温还原(H2-TPR),CO2/CH4程序升温表面反应(CO2/CH4-TPSR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等方法对催化剂进行表征.助剂对催化剂性能的影响通过甲烷... 向担载镍基催化剂NiMgAl中添加助剂(Co,Ir或Pt)制备了三种助剂促进型催化剂,通过氢气程序升温还原(H2-TPR),CO2/CH4程序升温表面反应(CO2/CH4-TPSR)和CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等方法对催化剂进行表征.助剂对催化剂性能的影响通过甲烷干重整实验进行评价.添加少量的Pt或Ir助剂可以降低Ni活性组分的还原温度和提高反应性能.添加助剂的样品与原始NiMgAl催化剂相比能够降低反应的活化能,添加Co或Ir助剂的催化剂与NiMgAl催化剂相比活化能有了明显的降低.NiMgAl催化剂的活化能为51.8 kJ·mol-1,添加Pt助剂的NiPtMgAl催化剂活化能降至26.4 kJ·mol-1.NiMgAl催化剂中添加Pt助剂制备的催化剂具有较好的催化活性和较低的活化能.CH4-TPSR和CO2-TPSR结果表明添加Pt助剂可以在更低的温度下(与NiMgAl催化剂相比)提高CH4的活化能力,并在催化剂表面形成更多的碳物种.CO2-TPD结果显示,添加助剂的催化剂与NiMgAl样品相比在反应温度区间内增加了CO2的吸附/脱附量. 展开更多
关键词 甲烷氧化碳重整 镍基催化剂 铂助剂 催化活性 活化能 程序升温表面反应
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镍催化剂的结构特征及其催化甲烷二氧化碳重整反应 被引量:3
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作者 薛琳 刘红梅 +1 位作者 刘东兵 张明森 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期36-43,共8页
采用超声辅助沉淀法制备了ZrO_2载体,并制备了一系列Ni/ZrO_2催化剂用于甲烷二氧化碳重整反应制合成气。利用XRD、N_2吸附、TPR和H_2-TPD等方法对催化剂进行了表征,并研究了催化剂还原过程中Ni物种结构的变化。实验结果表明,Ni/ZrO_2催... 采用超声辅助沉淀法制备了ZrO_2载体,并制备了一系列Ni/ZrO_2催化剂用于甲烷二氧化碳重整反应制合成气。利用XRD、N_2吸附、TPR和H_2-TPD等方法对催化剂进行了表征,并研究了催化剂还原过程中Ni物种结构的变化。实验结果表明,Ni/ZrO_2催化剂的最佳Ni负载量约为10%(w),过高或过低的Ni含量都不利于形成最大数量的活性Ni原子。还原态Ni/ZrO_2催化剂表面存在两种金属Ni活性中心,处于金属Ni外表面平台位置的活性中心转化甲烷分子的效率较低,处于金属Ni台阶或节点位置的活性中心转化甲烷分子的效率较高。在反应温度750℃、反应压力0.1 MPa、气态空速108 000 mL/(g·h)、n(CH_4)∶n(CO_2)=1∶1的条件下,Ni/ZrO_2催化剂上金属Ni活性中心转化甲烷分子的转化频率为12.2~13.5 s^(-1)。 展开更多
关键词 镍催化剂 甲烷 氧化碳 重整反应 合成气 氧化
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二氧化碳甲烷自热重整计算分析与中试 被引量:3
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作者 刘俊义 常卉 +1 位作者 祝贺 唐志永 《石油与天然气化工》 CAS 北大核心 2016年第6期25-31,共7页
运用Gibbs自由能最小化方法和耦合详细反应动力学的计算流体力学(CFD)方法对CO_2-CH_4自热重整进行了相关的计算分析。结合自主研发的反应器和催化剂,在山西省潞安集团煤制油低碳循环经济园区进行了原料气处理量10 000m^3/h、运行压力2... 运用Gibbs自由能最小化方法和耦合详细反应动力学的计算流体力学(CFD)方法对CO_2-CH_4自热重整进行了相关的计算分析。结合自主研发的反应器和催化剂,在山西省潞安集团煤制油低碳循环经济园区进行了原料气处理量10 000m^3/h、运行压力2MPa、新型镍基催化剂装填量约5t的中试实验,获得合成气中甲烷摩尔分数小于1%、n(H_2)/n(CO)=1.1、有效气摩尔分数为60.7%的合成气。其中,CO_2-CH_4自热重整反应器设计主要尺寸为:内径1.6m,燃烧高度3.0m,催化剂装填高度2.8m,反应器总体高度约13.8m。 展开更多
关键词 氧化碳 甲烷 合成气 自热重整 Gibbs 计算流体力学 反应 中试
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Topsoe公司开发将二氧化碳转化为合成气的重整技术
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《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期85-85,共1页
丹麦Haldor Topsoe公司开发的ReShift TM高温二氧化碳重整技术能够将二氧化碳转化为特定的合成气。ReShift TM技术设置了双反应器系统,首台反应器采用传统的甲烷蒸汽重整装置(SMR)或自热重整装置(ATR),第二台反应器采用绝热的后转化装置... 丹麦Haldor Topsoe公司开发的ReShift TM高温二氧化碳重整技术能够将二氧化碳转化为特定的合成气。ReShift TM技术设置了双反应器系统,首台反应器采用传统的甲烷蒸汽重整装置(SMR)或自热重整装置(ATR),第二台反应器采用绝热的后转化装置(APOC),来自SMR和ATR的热合成气中的二氧化碳进入APOC装置,然后在较低的蒸汽碳比下转化为特定的高一氧化碳含量的合成气。 展开更多
关键词 合成气 氧化碳含量 甲烷蒸汽重整 转化装置 氧化碳 自热重整 SMR 反应
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CO_2重整CH_4纳米ZrO_2负载Ni催化剂的研究(Ⅱ)──催化剂组成与反应条件对催化剂性能的影响 被引量:24
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作者 魏俊梅 徐柏庆 +2 位作者 孙科强 李晋鲁 朱起明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期2106-2111,共6页
研究了粒径为 1 5~ 1 8nm的纳米 Zr O2 -AS负载 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气的催化性能 ,结果表明 ,Ni/Zr O2 -AS催化剂对重整反应的超常稳定催化作用不受 Ni含量的影响 ,但当 Ni质量分数低于1 0 %时 ,催化剂活性随 Ni含量增加而... 研究了粒径为 1 5~ 1 8nm的纳米 Zr O2 -AS负载 Ni催化剂对 CO2 重整 CH4制合成气的催化性能 ,结果表明 ,Ni/Zr O2 -AS催化剂对重整反应的超常稳定催化作用不受 Ni含量的影响 ,但当 Ni质量分数低于1 0 %时 ,催化剂活性随 Ni含量增加而显著上升 ,此后 ,CH4和 CO2 的转化逐渐接近其热力学平衡值 .高空速虽然降低了反应物的转化率 ,但可得到更高的时空产率 .各种表征数据揭示 ,Ni/Zr O2 在结构上有别于传统的负载型催化剂 ,可看成是由尺寸相当 ( 1 0~ 2 0 nm)的纳米金属 Ni和纳米 Zr O2 形成的纳米复合物催化剂 . 展开更多
关键词 CO2 CH4 催化剂 组成 反应条件 氧化碳 甲烷 合成气 纳米ZRO2 纳米复合物 催化重整 载体 催化性能
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甲烷重整热化学储能实验及数值模拟研究 被引量:4
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作者 杜娟 洪宇翔 +2 位作者 杨晓西 魏小兰 丁静 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2765-2771,共7页
通过等体积浸渍法,实验制备Pt-Ru/γ-Al2O3催化剂,对该催化剂进行活性、稳定性测试,并进行TG与TEM表征,然后建立二维固定床数值模型分析反应器内的温度场、流场与组分场分布。实验结果表明:该催化剂具有良好的催化效率及优越的稳定性,CH... 通过等体积浸渍法,实验制备Pt-Ru/γ-Al2O3催化剂,对该催化剂进行活性、稳定性测试,并进行TG与TEM表征,然后建立二维固定床数值模型分析反应器内的温度场、流场与组分场分布。实验结果表明:该催化剂具有良好的催化效率及优越的稳定性,CH4在800℃时的转化率为94.1%,CO/H2比为1.03,在800℃下能连续运行500 h。模拟结果表明,建立的数值模型与实验值吻合较好,不同温度下的最大偏差不超过14.81%,能较好地反应固定床反应器内的热质传递与组分分布特性。 展开更多
关键词 甲烷重整氧化碳 热化学储能 固定床反应 催化实验 数值模拟
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CH_4-CO_2重整反应动力学机理与催化剂的改良 被引量:1
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作者 龙威 徐文媛 《天然气与石油》 2011年第1期29-33,7,共5页
甲烷-二氧化碳重整反应是当代研究的热点,重整的微观反应动力学机理解决了已有的分歧。催化剂的选择、载体效应、助剂效应和抗积炭性能是影响反应的重点因素,通过对实验中催化剂的微观表征,分析比较并重点解决催化剂因积炭而失活的问题... 甲烷-二氧化碳重整反应是当代研究的热点,重整的微观反应动力学机理解决了已有的分歧。催化剂的选择、载体效应、助剂效应和抗积炭性能是影响反应的重点因素,通过对实验中催化剂的微观表征,分析比较并重点解决催化剂因积炭而失活的问题,其中包括对活性中心、载体、助剂等方面进行了大量的改进和拓展。 展开更多
关键词 甲烷氧化碳重整 催化剂 反应机理 失活 助剂 积炭
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La_2O_3和CeO_2对CH_4-CO_2重整Ni/MgO催化剂结构和性能的影响 被引量:42
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作者 陈吉祥 邱业君 +1 位作者 张继炎 苏万华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期76-80,共5页
采用共沉淀方法制备了NiO-MgO、NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO三种催化剂,用BET、XRD、TPR、XPS、TG及活性评价等方法考察了La2O3、CeO2助剂对NiO-MgO物化性质和CH4-CO2重整反应性能的影响.实验结果表明,三种催化剂中镍物种以镍镁固溶体... 采用共沉淀方法制备了NiO-MgO、NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO三种催化剂,用BET、XRD、TPR、XPS、TG及活性评价等方法考察了La2O3、CeO2助剂对NiO-MgO物化性质和CH4-CO2重整反应性能的影响.实验结果表明,三种催化剂中镍物种以镍镁固溶体形式存在.与NiO-MgO相比,NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO具有较高比表面积,且其镍物种可还原能力有所增强,NiO-CeO2-MgO尤为明显.La2O3、CeO2均在一定程度上改善了NiO-MgO的CH4-CO2重整反应性能,提高了镍晶粒的抗烧结能力.但二者的作用机制有所差异,La2O3和CeO2分别主要作为结构助剂和电子助剂发挥作用. 展开更多
关键词 甲烷一二氧化碳重整反应 负载型镍基催化剂 稀土氧化物助剂 共沉淀方法 氧化 氧化 结构 性质
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Ni/La2O3-ZSM-5催化剂的制备、表征及其在CH4/CO2重整中的催化活性
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作者 张万东 朱川 +1 位作者 刘炳泗 田宜灵 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期609-611,共3页
采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Ni/La2O3-ZSM-5催化剂,在微型反应器上考察了催化剂在CH4/CO2重整反应中的催化性能.通过XRD技术表征了新鲜的、还原后的及重整反应过的催化剂的体相结构,并用TG技术考察了催化剂表面上的积碳形式.结果表明... 采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Ni/La2O3-ZSM-5催化剂,在微型反应器上考察了催化剂在CH4/CO2重整反应中的催化性能.通过XRD技术表征了新鲜的、还原后的及重整反应过的催化剂的体相结构,并用TG技术考察了催化剂表面上的积碳形式.结果表明,与浸渍法制备的Ni/ZSM-5催化剂相比,溶胶-凝胶法制备的催化剂具有较高的催化活性、稳定性及较低的积碳量,并且在36 h的重整反应中,甲烷、二氧化碳的转化率和氢气、一氧化碳的选择性基本保持不变. 展开更多
关键词 氧化 ZSM-5 甲烷 氧化碳 重整反应 溶胶-凝胶法
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