浸渍溶液pH值对Co/TiO2催化剂F-T反应性能的影响

Fischer—Tropsch合成（简称F—T合成）是煤和天然气转化制取液体燃料的重要途径，催化剂的研制与开发是该过程实现工业化的关键步骤。钻基催化剂以其较高的加氢反应活性、较高的长链烃选择性和较低的水煤气变换活性而成为F—T合成中最有前途的催化体系之一。钴基催化剂的制备通常采用浸渍法。除了能够提高催化剂的比表面积和分散度，载体可以与金属发生相互作用而改变活性金属组分的结构组成、电子状态等，从而影响催化剂的催化反应性能。TiO2作为F—T合成的载体近年来受到普遍的关注。文献[7，8]是针对TiO2载体的低表面有针对性地添加无机氧化物黏接剂，提高金属钴的负载量，从而改进催化剂的反应性能；或者是添加助剂及第二金属组分以提高催化剂分散与还原性能。本文通过调节浸渍液pH值控制钻钛的相互作用并与催化剂反应性能关联，以期为催化剂制备条件的选择提供参考。     

高度分散的Fe2O3/SiO2的合成及对F-T反应的催化性能

以初湿浸渍法为基础,柠檬酸为分散剂,制备出Fe2O3在SiO2载体上高度分散的F-T催化剂,通过N2吸脱附技术、X射线衍射、扫描透射电镜和程序升温还原对催化剂的结构,形貌及组成进行表征,结果表明,在柠檬酸分散作用下,浸渍过程中Fe离子与SiO2载体之间的静电吸附作用使Fe离子稳定、均匀地分散于SiO2表面,在烘干、焙烧过程中未发生团聚现象,形成高度分散、均匀的纳米颗粒,粒径平均尺寸为1.1nm。以F-T合成反应作为模型反应对催化活性进行表征,该法合成的催化剂表现出较优异的稳定性,反应500h后CO转化率保持在35.1%。     

天然气的组成与应用

由于我国天然气资源的大量发现以及原油可开采量的减少,利用天然气的技术和规模都获得快速发展,天然气的研究与开发越来越受到人们的关注。本文介绍了天然气的组成与最新的应用进展。     

甲烷综合利用与深加工方案的择优标准探讨

一、我国甲烷资源状况 甲烷资源的主要来源有:天然资源和化工副产品。其中天然资源包括天然气、油田气和煤田气;化工副产品包括合成气工业如合成甲醇,炼厂气等副产气体。现已探明的世界天然气储量为119.1 Tm~3,远景储量为250～350 Tm~3,我国现已探明的天然气储量为     

氧化铝负载Co基F-T合成催化剂还原性能

采用XRD、TPR、XPS和H2-TPD等技术对Co/Al2O3催化剂的还原性能进行了研究.还原温度低时,催化剂中Co物种还原不充分,活化不够,催化剂的F-T合成反应活性偏低;高温还原时,由于催化剂中金属钴颗粒聚集和增大使活性组分的有效活性面积减小,催化剂的F-T合成反应活性下降.还原温度在400～500℃之间存在最佳...     

天然气化学转化新途径

21世纪初将迎来天然气能源时代,作为石油的替代资源,由天然气间接转化(经由合成气)和直接转化为液体燃料或重要化工品原料已成为人们关注的热点。本文简要介绍了80年代以来世界各国和我国有关天然气转化的各种新过程。     

负载Ru催化剂金属表面活性结构的研究

运用原位FT-IR光谱和TPSR-MS等技术研究了负载Ru催化剂的金属表面状态. 结果表明催化剂中存在二类静态活性中心: (1)体现金属Ru本征特性的S_1中心, (2)金属与载体相互作用而产生的S_2中心. 在吸附CO及其加氢反应过程中, S_1中心上处于边、角、棱位置等配位不饱和的金属Ru原子或原子簇经CO剥蚀而产生的动态S_3活性中心. CO在S_1中心上以Ru~0—CO线式态吸附的, 其IR谱带位于1980～2060 cm~(-1)之间. Ru~0—CO在H_2流中进行程序升温加氢反应的TPSR-MS图上出现450 K左右的低温甲烷峰. 焙烧温度升高, 则在TPSR-MS谱图上出现两个甲烷峰, 600±50 K的高温甲烷峰归属为S_2中心上以Ru~(δ+)-CO线式态吸附CO加氢所致. IR谱图中的2075±50 cm~(-1)峰代表Ru~(δ+)-CO. IR谱中2135±5和2075±5 cm~(-1)这对峰的出现反映了S_3中心的形成.     

我国古代天然气的历史考察

天然气的主要成分是甲烷,是蕴藏在地下的一种重要能源。我国是世界上发现和利用天然气最早的国家。     

碳化铁超微粒子催化剂的表征及催化机理研究

用激光热解法制备了非晶态Fe/C超微粉,经有机溶剂洗涤及高温处理获得了碳化铁催化剂。用XRD、TEM及电子衍射测试结果表明,其粒度大都在1～4nm之间,为多晶态的α-Fe、Fe_3C。经测试表明,在常压下反应温度为380℃时,碳化铁超微粒子催化剂具有较高的活性和对低碳烯烃的高选择性。通过测试催化剂在使用过程中的物相变化,进一步证明了F-T合成催化活性物种为α-Fe、Fe_xC_y的碳化物机理。     

载体效应对Ru催化剂F-T反应性能的影响

采用浸渍法将Ru负载于SiO₂、Al₂O₃和Beta分子筛制备了不同载体的Ru基F-T合成催化剂。通过N₂-物理吸附、XRD、NH₃-TPD、H₂-TPR、H₂-TPD、XPS和CO-DRIFTS等表征方法对不同催化剂的织构、物相、酸性、还原性质、吸附性能和电子状态信息进行了考察,并对不同载体催化剂的F-T反应性能及产物分布进行了研究。结果表明,不同载体Ru基催化剂在金属分散度、还原性质、对氢气吸附性能和电子状态等方面均存在较大差异。其中,酸性较弱的Ru/SiO₂催化剂具有较弱的金属载体相互作用、较小的颗粒粒径和较高的电子密度,同时该催化剂的Ru金属平台位点较多,导致其在F-T反应过程中表现较好的反应稳定性,其产物以重质烃为主,CH₄和轻质烃选择性较低。     

费-托合成制液态烃研究进展

天然气先转化为合成气, 再经F ischer-Trop sch 反应合成液体烃类(GTL ) 是近年来天然气转化利用研究的主流。Shell、Sasol、Exxon、Syntroleum 等公司都分别开发了各自的GTL 专利技术。GTL 产品中液体燃料基本上由直链烷、烯烃组成, 具有无硫、无氮、无金属、无芳烃等特点, 是对环境友好的燃料油和化学品。由于合成气生成技术、F-T 合成催化剂和反应工艺的不断改进, 用GTL 技术开发利用边远地区和分散的中小气田的天然气资源在价格上已能和原油竞争。本文对F-T 合成催化剂、反应器及GTL 技术发展动态等方面做了综述, 讨论了其今后的发展趋势, 并指出在我国开展GTL 技术研究的必要性。     

合成天然气水合物实验研究*

天然气水合物(NGH)是天然气与水在低温高压条件下形成的笼形物,亦称可燃冰.在冻土带和海洋中已发现大量天然气水合物,是清洁燃料的后续天然资源,但开采技术尚不成熟.由于1m~3天然气水合物在常温下可释放约164m~3的天然气和0.8m~3的水,因此合成天然气水合物,可实现天然气的固态运输,更便于在天然气汽车上的储存.本文介绍天然气水合物的基本性质及其人工合成研究取得的进展.     

Advances in the Partial Oxidation of Methane to Sy thesis Gas

The conversion and utilization of natural gas is of significant meaning to the national economy, even to the everyday life of people. However, it has not become a popular industrial process as expected due to the technical obstacles. In the past decades, much investigation into the conversion of methane, predominant component of natural gas, has been carried out. Among the possible routes, of methane conversion, the partial oxidation of methane to synthesis gas is considered as an effective and economically feasible one. In this article, a brief review of recent studies on the mechanism of the partial oxidation of methane to synthesis gas together with     

Advances in the Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas

The conversion and utilization of natural gas is of significant meaning to the national economy,even to the everyday life of people. However, it has not become a popular industrial process as expected due to the technical obstacles. In the past decades, much investigation into the conversion of methane,predominant component of natural gas, has been carried out. Among the possible routes of methane conversion, the partial oxidation of methane to synthesis gas is considered as an effective and economically feasible one. In this article, a brief review of recent studies on the mechanism of the partial oxidation of methane to synthesis gas together with catalyst development is wherein presented.     

Advances in the Partial Oxidation of Methane to Synthesis Gas

The conversion and utilization of natural gas is of significant meaning to the national economy,even to the everyday life of people. However, it has not become a popular industrial process as expected due to the technical obstacles. In the past decades, much investigation into the conversion of methane,predominant component of natural gas, has been carried out. Among the possible routes of methane conversion, the partial oxidation of methane to synthesis gas is considered as an effective and economically feasible one. In this article, a brief review of recent studies on the mechanism of the partial oxidation of methane to synthesis gas together with catalyst development is wherein presented.     

Hydrate capture CO2 from shifted synthesis gas,flue gas and sour natural gas or biogas

CO₂ capture by hydrate formation is a novel gas separation technology, by which CO₂ is selectively engaged in the cages of hydrate and is separated with other gases, based on the differences of phase equilibrium for CO₂ and other gases. However, rigorous temperature and pressure, high energy cost and industrialized hydration separator dragged the development of the hydrate based CO₂ capture. In this paper, the key problems in CO₂ capture from the different sources such as shifted synthesis gas, flue gas and sour natural gas or biogas were analyzed. For shifted synthesis gas and flue gas, its high energy consumption is the barrier, and for the sour natural gas or biogas (CO₂/CH₄ system), the bottleneck is how to enhance the selectivity of CO₂ hydration. For these gases, scale-up is the main difficulty. Also, this paper explored the possibility of separating different gases by selective hydrate formation and reviewed the progress of CO₂ separation from shifted synthesis gas, flue gas and sour natural gas or biogas.     

CO2化学利用的一条新途径

C02开发利用一直是世界各国大型化工企业异常关注的研究课题，但是，由于C02结构稳定，化学活性差，因而决定了该领域的研究课题难度较大，进展比较缓慢．本文报道了一种利用天然气还原C02制备会成气的最新研究结果，该过程不仅可以为破一化学工业提供廉价原料，从而开辟一条极重要的非石油原料的化学工业路线，而且对减缓全球性温室效应也具有一定的社会意义．1实验日分1·1催化剂制备按表1所列组成，以7－AI。0。、硝酸镍、硝酸镁和稀土硝酸盐为原料，采用常规浸渍法参照文献［‘］制备催化剂．1·Zfffe反应评价催化反应评价采用双套管…     

固定床天然气与煤共气化火焰区温度影响因素的研究

用实验室固定床反应器模拟合成气制备炉，考察了该工艺中不同因素对火焰区温度的影响。实验中首先确定了使火焰区温度最低时的甲烷和氧气相对入口位置，然后在此条件下分别考察了进料中H2O/O2和CH4/O2摩尔比变化对火焰区温度的影响。结果表明，甲烷和氧气相对入口位置平齐时火焰区温度最低，火焰区温度均随进料中CH4/O2和H2O/O2摩尔比的增大而降低。     

Integration of Nine Steps into One Membrane Reactor To Produce Synthesis Gases for Ammonia and Liquid Fuel

The synthesis of ammonia and liquid fuel are two important chemical processes in which most of the energy is consumed in the production of H₂/N₂ and H₂/CO synthesis gases from natural gas (methane). Here, we report a membrane reactor with a mixed ionic‐electronic conducting membrane, in which the nine steps for the production of the two types of synthesis gases are shortened to one step by using water, air, and methane as feeds. In the membrane reactor, there is no direct CO₂ emission and no CO or H₂S present in the ammonia synthesis gas. The energy consumption for the production of the two synthesis gases can be reduced by 63 % by using this membrane reactor. This promising membrane reactor process has been successfully demonstrated by experiment.     

膜分离天然气脱水蒸汽技术的研究现状

天然气脱水蒸汽是天然气净化过程中的必要环节,选择合适的脱水蒸汽技术和工艺至关重要。本文首先简要概述了新兴的膜分离天然气脱水蒸汽方法的特点,然后介绍了膜分离性能的表征参数及测试、膜组件设计及操作条件的选择,重点介绍了近年来膜分离甲烷脱水蒸汽技术中的聚合物膜材料、沸石分子筛膜材料,最后展望了金属有机骨架材料的应用潜力以及天然气脱水蒸汽技术未来的发展趋势。