Ni-CeO_2/Al_2O_3催化剂的制备、表征及其生物质合成气甲烷化性能研究

【摘要】：采用共浸渍法制备了添加不同助剂(CeO_2、ZrO_2、Co_3O_4、Y_2O_3、V_2O_5)的一系列Ni基催化剂,采用XRD、SEM、BET、H_2-TPR等对催化剂的结构进行表征,对Ni含量、助剂含量、浸渍顺序、焙烧温度、还原温度、空速等条件进行优化,并考察了催化剂的生物质合成气甲烷化性能。结果表明:助剂CeO_2、ZrO2、Y_2O_3、V_2O_5的加入均能提高催化剂对CO甲烷化的催化活性,其中6Ni-3CeO_2/Al_2O_3的催化活性、稳定性和抗积碳能力最好;采用6Ni-3CeO_2/Al_2O_3催化剂,在V(H_2)∶V(CO)∶V(N_2)=0.45∶0.15∶0.40、空速为20 000h-1、常压、350℃下,CO即可完全转化,甲烷选择性达到90%,较6Ni/Al_2O_3催化剂提高了16%,CO完全转化温度较6Ni/Al_2O_3催化剂低50℃。6Ni-3CeO_2/Al_2O_3催化剂的Ni含量明显低于文献报道,应用于生物质合成气催化加氢转化为甲烷,CO转化率达到80.5%,有效地解决了生物质合成气中CO含量高于民用燃气标准的问题。 【作者单位】： 华中科技大学化学与化工学院;华中科技大学环境科学与工程学院;
【关键词】： 生物质合成气 甲烷化 Ni/AlO 浸渍法 助剂
【基金】：863计划项目(NC2010MA0137) 国家科技支撑计划项目(2015BAD21B05)
【分类号】：O643.36;TQ511
【正文快照】： 生物质是一种重要的可再生能源,其能量当量仅次于石油、煤、天然气[1]。生物质气化得到的生物质合成气既是一种重要的化工原料,也可以作为民用燃气,因此,在石油日益枯竭、天然气需求量不断增长的今天,生物质合成气甲烷化技术受到人们的广泛关注[2]。生物质合成气是一种主要由C

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