CH-,4--CO-,2-重整制合成氣催化劑性能的研究.pdf

1、CH4/CO2重整制合成氣由于在有效利用天然氣和解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題方面具有廣闊的應(yīng)用前景而得到廣泛的關(guān)注。CH4/CO2重整是強(qiáng)吸熱反應(yīng)，催化劑在高溫下積炭、燒結(jié)而失活是該反應(yīng)最大的問題，所以本領(lǐng)域的研究重點是制備活性高、穩(wěn)定性好的催化劑。
　　 本文采用初濕浸漬法制備了三種體系的CH4/CO2重整反應(yīng)催化劑，并通過活性評價，結(jié)合XRD、BET、TPR、TEM、TG-DSC等表征手段對催化劑性質(zhì)的分析，分別考察了催化劑前驅(qū)體

2、、載體、助劑對催化性能的影響。
　　 研究發(fā)現(xiàn)適量天然混合稀土助劑的添加使載體上CO3O4的平均粒徑變小，降低了α炭生成CO的活化能，增加了活性炭的比例，從而增強(qiáng)了催化劑的抗積炭性能。天然混合稀土助劑添加量為nMRE/nCo=0.05（摩爾比）的催化劑在800℃的穩(wěn)定性實驗中表現(xiàn)出良好的活性和穩(wěn)定性，320h后無明顯失活。
　　 通過對比以ZrO2、CeO2、6CeO2-4ZrO2、5CEO2-10ZrO2、LaMnO3

3、+δ為載體的催化劑性能，發(fā)現(xiàn)鈰鋯固溶體獨特的氧化還原性質(zhì)可以提高活性組分的分散度，降低活性組分的還原溫度，增強(qiáng)催化劑的抗積炭性能，從而提高催化劑的性能。
　　 本文首次以羰基鈷簇及稀土-鈷簇橋聯(lián)配合物為前驅(qū)體制備了重整催化劑，發(fā)現(xiàn)以三核羰基鈷簇為前驅(qū)體的催化劑具有優(yōu)良的抗積炭性能；當(dāng)稀土-鈷簇橋聯(lián)配合物前驅(qū)體結(jié)構(gòu)相似時，原子序數(shù)相鄰的稀土配合物催化劑具有相似的活性；以稀土-鈷簇配合物為前驅(qū)體的催化劑性能優(yōu)于以鈷簇、稀土鹽機(jī)械混合