CeO_2助剂对Ni基催化剂甲烷化性能的影响

【摘要】：甲烷化工艺是煤制天然气的关键技术,甲烷化催化剂则是甲烷化技术的核心。Ni基催化剂具有活性高、选择性好和价格低廉等优点,但易积炭,积炭堵塞催化剂孔道,覆盖表面金属活性位,导致催化剂失活。稀土类金属氧化物(如CeO2、La2O3等)对Ni基催化剂的活性、稳定性、抗积炭性能以及活性组分的分散有明显的促进作用。采用共沉淀法制备了CeO2-Al2O3复合氧化物载体,负载Ni后用于CO甲烷化反应,利用N2物理吸附、XRD、H2-TPR、XPS和TG等对催化剂结构进行表征。结果表明,Ni/CeO2-Al2O3中CeO2的添加主要发挥了电子助剂的作用,CeO2的存在提高了催化剂表面Ni0周围的电子密度,促进Ni物种的还原,同时还能提高催化剂的抗积炭能力,使催化剂表现出更好的甲烷化活性与稳定性。在V(H2)∶V(CO)=1、反应温度450℃、空速24 000 h-1和常压下,Ni/CeO2-Al2O3催化剂的CO转化率达82.7%。 【作者单位】： 北京低碳清洁能源研究所;
【关键词】： 催化剂工程 甲烷化 镍 助剂 氧化铈
【分类号】：TQ426
【正文快照】： 天然气具有高效、清洁和高热值等优点,在全球能源消费结构中所占份额逐年扩大。我国“富煤、缺油、少气”的资源结构导致天然气供求矛盾突出,随着我国国民经济的快速发展和环保要求的日益提高,利用国内相对廉价丰富的煤炭资源生产代用天然气已成为煤化工发展的重要方向[1-3]。

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