煤制天然气甲烷化催化剂及机理的研究进展

【摘要】：煤制天然气技术是将高碳能源转化为富氢、低碳能源的有效途径,发展以煤为原料、将合成气通过甲烷化反应制备天然气是今后煤清洁利用的重要途径。介绍了国内外煤制天然气的研究现状和甲烷化反应在煤制天然气中的应用。阐述了近年来CO、CO2甲烷化催化剂中几种常见的氧化物负载型Ni基催化剂载体(Al2O3、ZrO2、SiO2、TiO2)和催化剂助剂的制备方法以及化学结构特点,分析了一些新型催化剂载体(MWCNT、SiC、LaFeO3)、贵金属催化剂、非晶态合金催化剂、钙钛矿催化剂的研究现状和制备方法对催化剂催化性能的影响。分别对因高温烧结、催化剂中毒和催化剂积炭在工业上引起的甲烷化催化剂失活进行分析,并提出催化剂的改进方法。阐述CO甲烷化反应的次甲基机理、表面碳机理和变换-甲院化反应机理;近年来CO2甲烷化反应机理尽管一直存在分歧,但在催化过程中生成含碳中间物种的理论已被认同。今后甲烷化催化剂的研究方向包括开发新型甲烷化催化剂(低温催化剂、催化剂掺杂改性)、新型复合载体、抗硫催化剂(钼、钨催化剂)以及开发甲烷化新工艺和进一步深入探索甲烷化反应机理。 【作者单位】： 新疆产品质量监督检验研究院;国家煤化工产品质量监督检验中心(新疆);新疆大学化学化工学院;
【关键词】： 催化剂工程 甲烷化催化剂 煤制天然气 载体 助剂 催化反应机理
【分类号】：TQ426.94
【正文快照】： 近年来,随着经济建设的快速发展,对天然气的需求持续增长,我国是一个缺油、少气的国家,尽管拥有储量丰富的煤炭资源,但分布极不均衡。我国每年超过80%的煤被直接燃用[1],和发达国家相比,对煤炭的深度利用水平较低。利用煤制气技术将丰富的煤炭资源转化成天然气,不但有效增加能

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