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Ni/Al_2O_3催化剂表面状态对CH_4氧化反应的影响 被引量:5
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作者 李春义 余长春 沈师孔 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1999年第12期1098-1105,共8页
采用瞬变响应技术研究了常压700℃条件下气相O2、Ni/Al2O3催化剂表面上可逆吸附氧物种及催化剂的表面状态对CH4吸附、反应以及CH4部分氧化反应的影响,同时也对CH4部分氧化制合成气反应过程中催化剂表面所处的状态进行了研究.结果表明,... 采用瞬变响应技术研究了常压700℃条件下气相O2、Ni/Al2O3催化剂表面上可逆吸附氧物种及催化剂的表面状态对CH4吸附、反应以及CH4部分氧化反应的影响,同时也对CH4部分氧化制合成气反应过程中催化剂表面所处的状态进行了研究.结果表明,如果催化剂表面处于氧化态,CH4不能吸附分解,只能通过RidealEley机理与催化剂表面的吸附氧进行非选择性氧化反应,这将严重影响CH4的转化和目的产物H2、CO的选择性.只有在还原的催化剂上,CH4部分氧化制合成气反应才能高转化、高选择性地进行.在CH4部分氧化制合成气反应过程中,催化剂表面处于还原态,不存在多余的中间氧物种NiO,但存在少量的碳物种,这有利于保持催化剂的还原态和抑制CO2的生成. 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 催化剂
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载氧型氧化还原催化剂的研究与应用 被引量:4
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作者 杨廷录 余长春 沈师孔 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1999年第4期105-114,共10页
对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看,烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进,循环流化床反应器得到广泛... 对正丁烷氧化制顺酐催化反应的机理与动力学模型、循环流化床反应工艺及载氧型催化剂的制备、成型、结构与性能表征方法进行了比较系统的论述。从已有研究成果来看,烃类的选择性催化氧化工艺已有较大的改进,循环流化床反应器得到广泛应用,人们对催化剂的晶格氧在烃类选择氧化反应中的作用有了较深入的认识,但对载氧型催化剂的制备和催化性能尚缺乏较系统的研究。 展开更多
关键词 载氧型 催化剂 氧化 顺酐 还原
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甲烷催化部分氧化制合成气反应机理 被引量:6
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作者 李春义 沈师孔 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第6期113-117,共5页
甲烷催化部分氧化制合成气在负载型金属催化剂上的反应机理目前仍然存在争议。一种观点认为 ,甲烷先与氧气燃烧生成水和二氧化碳 ,在燃烧过程中氧气完全消耗 ,剩余的甲烷再与水和二氧化碳进行重整反应生成氢气和一氧化碳 ,即燃烧重整机... 甲烷催化部分氧化制合成气在负载型金属催化剂上的反应机理目前仍然存在争议。一种观点认为 ,甲烷先与氧气燃烧生成水和二氧化碳 ,在燃烧过程中氧气完全消耗 ,剩余的甲烷再与水和二氧化碳进行重整反应生成氢气和一氧化碳 ,即燃烧重整机理 ;另一种观点认为 ,甲烷直接在催化剂上分解生成氢气和表面碳物种 ,表面碳再与表面氧反应生成一氧化碳 ,即直接氧化机理。对复合氧化物催化剂上的反应机理 ,一致认为甲烷与氧气在催化剂表面上先形成氧化物 ,氧化物再分解生成氢气和一氧化碳。对有关甲烷催化部分氧化制合成气反应机理的不同观点进行了介绍 ,并结合作者在Ni/Al2 O3 催化剂方面的研究结果 。 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 反应机理 催化
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La_(2)O_(3)Ni/MgAl_(2)O_(4)催化剂的抗积炭性能研究 被引量:3
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作者 张兆斌 周吉萍 +2 位作者 李春义 余长春 沈师孔 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第6期21-24,共4页
采用脉冲反应和程序升温氧化反应考察了Ni/MgAl2 O4 和La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂上CO歧化和甲烷催化分解的程度。结果表明 ,在相同处理条件下 ,Ni/MgAl2 O4 催化剂上CO的歧化程度远高于La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂 ,Ni/MgAl2 O4 催化剂... 采用脉冲反应和程序升温氧化反应考察了Ni/MgAl2 O4 和La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂上CO歧化和甲烷催化分解的程度。结果表明 ,在相同处理条件下 ,Ni/MgAl2 O4 催化剂上CO的歧化程度远高于La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂 ,Ni/MgAl2 O4 催化剂上甲烷分解产生的积炭量是La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂上的 4.2 8倍。利用甲烷处理La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂后 ,其X光电子能谱 (XPS)的C1s谱中NixC的结合能比Ni/MgAl2 O4 催化剂高。这证实了催化剂中较高正价态镧的存在 ,使得还原态催化剂的金属镍表面电子向镧上迁移 ;还原态金属粒子电子浓度降低 ,使得催化剂上CO歧化和甲烷分解反应的速率降低 。 展开更多
关键词 甲烷 催化剂 积炭 性能 CO歧化 催化分解
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甲烷部分氧化制合成气反应中热点位置的研究 被引量:2
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作者 张兆斌 余长春 沈师孔 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第3期22-25,29,共5页
将热电偶插入La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂反应床层 ,通过移动热电偶详细考察了反应炉温、空速、原料气组成和加入水蒸气对甲烷部分氧化制合成气反应床层温升的影响。结果表明 ,反应热点位于催化剂床层入口处 ,而且热点位置不受上述反应... 将热电偶插入La2 O3 Ni/MgAl2 O4 催化剂反应床层 ,通过移动热电偶详细考察了反应炉温、空速、原料气组成和加入水蒸气对甲烷部分氧化制合成气反应床层温升的影响。结果表明 ,反应热点位于催化剂床层入口处 ,而且热点位置不受上述反应因素的影响。但是 ,其温升值随空速的增大而升高 ,随反应炉温的升高而降低。反应中引入水蒸气可以降低反应热点的温度 ,但同时使产物中CO2 含量增大。根据反应热计算了燃烧重整机理和直接转化机理的绝热温升 ,与实验结果的对比表明 ,反应床层的温升主要来自于部分氧化反应的放热 ,即甲烷部分氧化制合成气可能是按直接转化机理进行的。极高空速时低甲烷转化率下合成气的选择性并未发生明显的变化 。 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 化学反应热点
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