制备条件对Ni/ZrO_2-SiO_2催化剂煤气甲烷化的影响

【摘要】：采用浸渍法制备了ZrO2-SiO2复合载体和Ni质量分数为6%的Ni/ZrO2-SiO2催化剂,考察了载体制备时浸渍溶液pH值、焙烧温度和催化剂制备时的焙烧温度对Ni/ZrO2-SiO2催化剂煤气甲烷化反应性能的影响。采用X射线衍射、程序升温还原和扫描电子显微镜等方法对催化剂进行了表征。结果表明,载体浸渍溶液pH值为8.0～9.0,载体焙烧温度为550℃,催化剂焙烧温度为450℃时,Ni/ZrO2-SiO2催化剂在煤气甲烷化反应中显示了最优的催化性能,CO转化率100%,CO2转化率1.8%,CH4生成速率16.6 mmol/(h.g)。进一步表征发现,制备ZrO2-SiO2复合载体时,增大浸渍溶液的pH值有利于形成粒径较小的亚稳态四方晶相ZrO2,可见四方晶相ZrO2更有利于甲烷化反应;载体焙烧温度会影响到NiO粒径的大小和其在催化剂表面的分散,温度过高和过低都会导致NiO粒径大小的不适宜以及分散性的降低;催化剂焙烧温度过高则会导致NiO与载体间的相互作用减弱,NiO分散性降低。 【作者单位】： 华东理工大学大型工业反应器工程教育部工程研究中心化学工程联合国家重点实验室;
【关键词】： 镍 ZrO-SiO 一氧化碳 二氧化碳 甲烷化
【基金】：国家科技支撑计划课题
【分类号】：TQ203
【正文快照】： 在中国天然气主要应用于化工、民用燃料和工业燃料等重要领域。目前乃至将来天然气存在较大的市场缺口,预测显示,2020年中国天然气缺口将达500亿m3～900亿m3[1]。中国西部煤炭资源丰富,建有“西气东输”天然气管道,因而生产代用天然气(SNG)具有重要的应用前景。另外,以煤为原

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