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1.  La2O3 和CeO2对CH4-CO2重整Ni/MgO催化剂结构和性能的影响  被引次数:21
   陈吉祥  邱业君  张继炎  苏万华《物理化学学报》,2004年第20卷第1期
   采用共沉淀方法制备了NiO-MgO、NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO三种催化剂,用BET、XRD、TPR、XPS、TG及活性评价等方法考察了La2O3、CeO2助剂对NiO-MgO物化性质和CH4-CO2重整反应性能的影响.实验结果表明,三种催化剂中镍物种以镍镁固溶体形式存在.与NiO-MgO相比, NiO-La2O3-MgO、NiO-CeO2-MgO具有较高比表面积,且其镍物种可还原能力有所增强, NiO-CeO2-MgO尤为明显. La2O3、CeO2均在一定程度上改善了NiO-MgO的CH4-CO2重整反应性能,提高了镍晶粒的抗烧结能力.但二者的作用机制有所差异, La2O3和CeO2分别主要作为结构助剂和电子助剂发挥作用.    

2.  MgO助剂对甲烷部分氧化Ni/Al2O3催化剂结构和性能的影响  被引次数:3
   邱业君  陈吉祥  张继炎《燃料化学学报》,2006年第34卷第4期
   采用分步浸渍法制备了MgO改性的Ni/Al2O3催化剂,采用BET、XRD、H2-TPR、TEM和活性评价等研究方法,考察了MgO助剂对Ni/Al2O3催化剂物化性质和甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响。实验结果表明,MgO助剂提高了催化剂镍物种的均一性,抑制了NiAl2O4尖晶石的形成,并且增强了镍物种与载体的相互作用,这与MgO、NiO形成固溶体及与Al2O3形成MgAl2O4有关。同时,适量的MgO助剂可以提高Ni物种在催化剂中分散度,并提高其有效利用率,改性后的催化剂在甲烷部分氧化反应中显示出较好的反应性能。过量的MgO助剂对催化剂的反应性能产生负面影响,MgO的碱性可以促进逆水煤气变换反应,从而导致H2选择性降低和CO选择性提高。    

3.  碱土金属对甲烷与空气制合成气Ni/CaO-Al_2O_3催化剂性能的影响  被引次数:1
   尚丽霞  谢卫国  吕绍洁  邱发礼《燃料化学学报》,2001年第5期
   考察了添加在镍基催化剂中的碱土金属助剂对甲烷与空气制合成气的催化反应性能的影响。并对催化剂用TPO、TPR、CO2 TPD、XPS及CO脉冲色谱对催化剂进行了表征。实验表明 ,碱土金属助剂对降低催化剂结炭有一定的作用 ,催化剂抗积炭顺序为Ni BaO CaO Al2 O3>Ni SrO CaO Al2 O3>Ni MgO CaO Al2 O3>Ni CaO Al2 O3。而且 ,添加了碱土金属催化剂的Ni晶粒减小、结合能负位移和催化剂吸附CO2 的能力变化顺序都与积炭量减少顺序一致。其中尤以Ni BaO CaO Al2 O3 催化剂既有较高的活性 ,又能抑制结炭    

4.  稀土Ce对制合成气用Ce-Ni/Al2O3催化剂活性和稳定性的影响  被引次数:12
   宋一兵  余林  孙长勇  叶飞  方奕文  林维明《催化学报》,2002年第23卷第3期
    用浸渍法制备了Ni/Al2O3和Ce-Ni/Al2O3催化剂,并用BET,TGA-DTA和XPS技术对催化剂进行了表征,考察了稀土Ce对催化剂性能的影响,探讨了催化剂失活的原因.结果表明,在甲烷部分氧化和二氧化碳重整反应中,稀土Ce存在有部分还原变价过程(Ce4+→Ce3+),不仅抑制了催化剂的积碳,而且改善了催化剂的水热稳定性和催化性能.经过较长时间反应的Ce-Ni/Al2O3催化剂,其比表面积下降,活性物种Ni和助剂Ce向体相迁移或部分流失,以及Ni晶粒的烧结聚集长大可能是造成催化剂逐渐失活的主要原因.    

5.  甲烷二氧化碳重整反应中微量氧化镁助剂对Ni基催化剂抗积碳性能的影响(英文)  
   冯向东  冯杰  李文英《催化学报》,2018年第39卷第1期
   甲烷二氧化碳重整反应不仅可以将两种温室气体转化为更具有工业应用价值的合成气,而且反应产物中的H_2/CO比也比较适宜合成气的深加工过程,兼具环境效益和经济效益,因此受到广泛的关注与研究.但是,阻碍该过程工业化的主要问题在于反应中Ni基催化剂非常容易积碳,从而导致催化剂失活.近年来,甲烷二氧化碳催化重整领域的研究主要集中在反应机理和催化剂设计,其中大多数的研究结果表明,Ni基催化剂的抗积碳性能取决于反应过程中积碳速率与消碳速率之间的平衡.CO_2是该反应体系中唯一的氧源,因此Ni基催化剂的消碳能力在很大程度上取决于其对CO_2裂解活化能力的强弱.早期的文献中一般认为,CO_2的裂解活化与载体的Lewis碱性位点强弱相关,因此添加碱性氧化物助剂,比如MgO和CaO等,能够增强Ni基催化剂的碱性强度和CO_2吸附性能,有利于催化剂表面碳物种的转化,从而增强催化剂的稳定性.已有文献报道,添加微量MgO助剂(1 wt%)尽管没有影响Ni基催化剂的碱性强度,但是能够明显增强Ni基催化剂的稳定性,但没有对此结果给出明确的解释.在非均相催化研究领域中,活性金属与助剂在催化剂表面的分散性,是研究其催化作用的重要前提.大部分甲烷二氧化碳催化重整研究工作中,助剂的引入通常采用浸渍法,但是这种制备方法并不能有效保证助剂的分散度.本研究工作利用了水滑石材料的"记忆效应",将0.42 wt%Mg~(2+)引入到由Ni-Al水滑石前驱体焙烧后得到的Ni/Al_2O_3催化剂中.X射线能谱仪的结果表明,微量MgO助剂均匀分散在Ni/Al_2O_3催化剂表面上.经X射线衍射、CO_2程序升温脱附和H_2程序升温还原表征验证,添加微量的MgO助剂并没有对Ni晶粒尺寸、金属载体相互作用以及Al_2O_3载体表面碱性强度产生明显作用;然而甲烷二氧化碳重整活性评价测试和反应后催化剂的O2程序升温氧化实验结果显示,微量MgO助剂能明显增强Ni/Al_2O_3催化剂的稳定性,并且有效地阻碍了石墨碳在催化剂表面的形成.表面脉冲吸附实验结果证实,微量MgO助剂促进了CO_2在Ni颗粒表面的裂解活化,进而可以及时消除Ni金属表面由甲烷裂解产生的碳物种,防止其迁移、聚集和生成石墨碳.    

6.  碱性助剂的添加对Ni/CaO-Al2O3催化剂性能的影响  被引次数:8
   傅利勇  吕绍洁  谢卫国  邱发礼《分子催化》,2000年第14卷第3期
   在CH4、 CO2和O2制合成气的反应中, 通过在Ni/CaO-Al2O3催化剂中添加碱性助剂K2O、 MgO和La2O3, 使催化剂的性能得到了改善. 实验结果表明, MgO和La2O3助剂的添加, 有利于提高催化剂的活性;添加K2O, 却相反. 测得催化剂上积炭量的顺序为: Ni-La2O3/CaO-Al2O3    

7.  助剂对Fe_2O_3/Al_2O_3载氧体在化学链制氢反应性能的影响  
   梁皓  尹泽群  方向晨  苑宏刚《中国稀土学报》,2018年第3期
   采用浸渍法制备了Fe_2O_3/Al_2O_3复合氧化物,考察加入助剂CeO_2,MgO,La_2O_3和MoO_3对其性能的影响,采用BET,XRD,TPR,Raman和XPS等表征手段对其物化性质进行深入分析。将其作为化学链制氢的载氧体,考察助剂对载氧体反应性能的影响,评价结果表明加入助剂MgO和MoO_3可以提高甲烷转化率,活性从高到低依次为MgMoCeLa,结合XRD,TPR,Raman和XPS表征结果分析可知Mg~(2+)进入Fe_2O_3晶格中形成固溶体,提高了载氧体的含氧量,同时也减小了Fe_2O_3的晶粒,提高了Fe_2O_3的分散度,有利于与载氧体发生氧化-还原反应。    

8.  助剂MgO、CaO对甲烷水蒸气重整Ni/γ-Al_2O_3催化性能的影响  被引次数:1
   赵云莉  吕永康  常丽萍  鲍卫仁《燃料化学学报》,2010年第38卷第2期
   采用固定床装置,考察了以共浸方式引入的助剂MgO、CaO对Ni/γ-Al_2O_3催化剂在甲烷水蒸气催化重整中的催化反应性能的影响.结果表明,在H_2O/CH_4/N_2的摩尔比为2.86/1/3.28,GHSV为1800h~(-1),反应温度为700℃下,催化剂Ni-CaO/Al_2O_3催化性能最好;反应初期甲烷转化率可达到96.95%、CO选择性可达68.93%、H_2收率可达73.58%.XRD和H_2-TPR结果表明,CaO的存在使催化剂中的活性NiO组分增多,还原性和分散性能较好.利用热分析技术对积炭进行考察发现反应10h后的Ni-CaO/Al_2O_3催化剂上并未出现导致催化剂失活的炭物种.    

9.  甲烷部分氧化制合成气:载体及助剂对Ni系催化剂活性的影响  被引次数:22
   余林  袁书华  田久英  王升  储伟《催化学报》,2001年第22卷第4期
    采用浸渍法制备了Ni系催化剂,并用程序升温还原和X射线衍射技术对催化剂进行了表征,用固定床微反装置考察了催化剂的催化活性.活性考察结果表明,在Ni担载量为8%的Ni/γ-Al2O3,Ni/δ-Al2O3,Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3四种催化剂上,甲烷部分氧化制合成气反应的活性及产物选择性存在着明显的差异.在770℃下,甲烷转化率及CO和H2的选择性按Ni/γ-Al2O3<Ni/δ-Al2O3<Ni/θ-Al2O3≈Ni/α-Al2O3顺序排列.在相同的条件下,加入适量的CeO2助剂后,Ni/γ-Al2O3和Ni/δ-Al2O3上的反应活性和选择性显著提高,而Ni/θ-Al2O3和Ni/α-Al2O3上的活性和选择性却变化不大.同时,表征结果显示,Ni易与γ-Al2O3形成镍铝尖晶石NiAl2O4,加入CeO2助剂能有效地抑制该组分的生成,而Ni/α-Al2O3样品中未发现NiAl2O4.因此,不同Ni/Al2O3催化剂体系上的反应活性及选择性的差异可归结为不同结构Al2O3载体的性质不同,及CeO2对抑制镍铝尖晶石生成的效果不同.    

10.  镍基催化剂上甲烷干气重整反应的优化(英文)  
   丁荣刚  阎子峰  刘欣梅  宋林花《天然气化学杂志》,2001年第10卷第3期
   利用单一因子法、正交设计法以及均匀设计法深入考察了镍基催化剂上的甲烷二氧化碳重整反应的影响因子、催化剂组成、最佳反应条件以及助剂效应。研究发现,最佳催化剂组成为:Ni,85wt%:MgO,3wt%;CeO2,3wt%;载体:Al2O3。助剂可有效抑制催化剂积碳,但同时由于覆盖部分金属活性位,一定程度上降低了催化剂的活性。该催化剂上500h甲烷二氧化碳重整反应稳定性试验表明该催化剂性能优越.有较高的开发潜力。    

11.  制备方法对Ni/CeO2-Al2O3催化剂甲烷部分氧化催化性能的影响  
   余长林  胡久彪  杨凯  周晓春《燃料化学学报》,2013年第6期
   采用浸渍-沉淀法、水热合成法、共沉淀法和柠檬酸络合法制备了Ni/CeO2-Al2O3催化剂,考察了制备方法对该催化剂的物理结构和甲烷部分氧化(POM)催化性能的影响。利用N2物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)、NH3-程序升温脱附(NH3-TPD)、热重(TG)分析等手段对反应前后催化剂的物理化学性质进行了表征。实验结果表明,浸渍-沉淀法制备催化剂的活性和产物H2和CO的选择性最低。而柠檬酸络合法制备的Ni/CeO2-Al2O3表现出最大的CH4转化率和最高的CO、H2选择性。BET和XRD表征结果表明,柠檬酸络合法制备的Ni/CeO2-Al2O3的比表面积最大,且CeO2晶粒粒径小、分散均匀;H2-TPR测试表明,该催化剂负载的Ni物种和Ni与Al2O3相互作用产生的尖晶石NiAl2O4都较容易被还原成金属Ni,产生更多的活性中心;NH3-TPD和TG分析表明,该催化剂具有较多酸性位点和表面积炭,但相比较于它的高反应活性,积炭速率较低、稳定性较高。    

12.  Ni/CaO-SiO2对流化床反应器中甲烷转化制合成气的催化性能  被引次数:4
   井强山 楼辉 莫流业 费金华 郑小明《化学通报》,2004年第67卷第8期
   用浸渍法制备了Ni/SiO2和Ni/CaO—SiO2催化剂.研究了流化床反应器中用CaO改性微球硅胶载体对催化性能的影响,考察了Ni/CaO—SiO2催化剂上甲烷部分氧化与甲烷二氧化碳重整耦合制合成气反应中Ca负载量、反应温度、空速和原料气中的O2/CO2比对活性与选择性以及产物H2/CO比的影响。并用XRD、TEM、H2-TPR和CO2-TPD等测试手段对催化剂进行了表征。结果表明,经过氧化钙改性的微球硅胶能够将“自由态”的镍物种转变为“束缚态”。使镍物种达到高度分散状态。引入10(wt)%Ca助剂所制备的催化剂具有很好的活性和稳定性,因而具有较好的工业应用前景。    

13.  CH4,CO2和O2制合成气反应中载体对催化剂抗积炭性能的影响  被引次数:12
   傅利勇  谢卫国  吕绍洁  邱发礼《中国科学B辑》,2000年第30卷第1期
   在CH4,CO2 和O2 催化氧化制合成气反应中 ,积炭是催化剂活性减弱的一个重要因素 .通过向Ni/Al2 O3 添加各种氧化物后 ,催化剂的抗积炭性能得到了提高 .实验结果表明 ,催化剂的抗积炭顺序为 :Ni/CaO Al2 O3 >Ni/MgO Al2 O3 >Ni/TiO2 Al2 O3>Ni/CeO2 Al2 O3 >Ni/La2 O3 Al2 O3 >Ni/Y2 O3 Al2 O3 >Ni/Fe2 O3 Al2 O3 >Ni/Al2 O3 ,并通过CO2 TPD ,O2 TPD ,XPS等方法对催化剂进行表征 ,讨论了抗积炭顺序与催化剂性能的关系 .    

14.  天然气和二氧化碳转化制合成气的研究 Ⅴ.甲烷脱氢积炭反应特征  
   史克英  徐恒泳  范业梅  商永臣  徐国林《分子催化》,1996年第1期
   采用TG、XRD、SEM、EDAX和脉冲色谱技术,研究了Ni/Al2O3和Ni/ARM催化剂的甲烷脱氢积炭反应特征。结果指出,甲烷脱氢反应的积炭行为与催化剂上镍的分散状态有关。Ni-2催化剂上Ni的分散度小,晶粒大,甲烷脱氢形成的炭丝较长,主要以石墨型炭游离存在:而Ni/ARM催化剂上Ni的分散度大,镍晶粒小,甲烷脱氢形成的炭丝较短,主要覆盖在催化剂活性中心表面。甲烷脱氢主要产生无定型炭和石墨型炭,其中无定型炭可以被CO2部分消除。在催化剂制备时,通过提高镍在催化剂表面的分散度,减小镍的晶粒大小,不仅可以提高催化剂的活性,而且可以提高CO2对积炭的消炭性能。    

15.  添加碱金属对甲烷与空气制合成气催化剂性能的影响(英文)  
   尚丽霞  谢卫国  吕绍洁  邱发礼《天然气化学杂志》,2001年第10卷第2期
   考察了添加在镍基催化剂中的碱金属助剂对甲烷与空气制合成气的催化反应性能的影响。并用TPO、TPR、CO_2程序升温脱附(TPD)、XPS及CO脉冲色谱对催化剂进行了表征。实验结果表明,碱金属助剂对降低催化剂结炭有一定作用;催化剂抗积炭顺序为; Ni-K2O/CaO/Al2O3>Ni-Li2O/CaO-Al2O3>Ni-Na2O/CaO-Al2O3>Ni/CaO/Al2O3。在实验中,我们发现碱金属的添加使催化剂的Ni晶粒变大和吸附CO_2的能力增强,结合能发生不同程度的变化。这些实验结果从不同方面解释了碱金属助剂对催化剂活性和抗积炭性的影响。实验结果表明Ni-Li2O/CaO-Al2O3具有较好的活性和抗积炭性。    

16.  超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化反应的催化活性  
   陈永东  陈耀强  梅大江  张丽娟  董文萍  曹红岩  陈宏  龚茂初《催化学报》,2008年第29卷第5期
   考察了超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化反应的催化性能,发现该催化剂经还原后对甲烷部分氧化反应表现出较高的催化活性.X射线衍射结果显示,Ni/Al2O3催化剂在超高温(1200~1400℃)下焙烧后生成了NiAl2O4,且无相转移,进一步经950℃还原后催化剂中绝大部分Ni以单质Ni0形式存在.透射电子显微镜测试结果表明,不同超高温焙烧的催化剂经950℃还原后Ni晶粒的大小无明显差异.这说明超高温焙烧的Ni/Al2O3对甲烷部分氧化反应的高活性可归结为NiAl2O4的可还原性以及还原后Ni0相似的晶粒尺寸.同时还发现,焙烧温度越高,生成的NiAl2O4的还原温度越高.    

17.  CH4,CO2和O2制合成气反应中载体对Ni催化剂抗氧化性能的影响  被引次数:5
   傅利勇 吕绍洁《分子催化》,1999年第13卷第5期
   在CH4、CO2 催化氧化制合成气反应中, Ni/Al2O3 催化剂在高温下生成NiAl2O4 尖晶石,是导致催化剂失活的一个重要因素. 通过向载体(Al2O3)中添加各种氧化物, 使得催化剂的抗氧化性能得到改善. 并运用TPR、XRD对催化剂进行表征, 发现催化剂的抗氧化性顺序为: Ni/CaO-Al2O3 > Ni/MgO-Al2O3 > Ni/CeO2-Al2O3 > Ni/La2O3-Al2O3 > Ni/Y2O3-Al2O3 > Ni/TiO2-Al2O3> Ni/Al2O3> Ni/Fe2O3-Al2O3.    

18.  稀土氧化物对Ni/α—Al2O3催化甲烷部分氧化制合成气反应的影响  被引次数:14
   严前古 远松月《应用化学》,1997年第14卷第4期
   研究了稀土金属氧化物(La2O3,CeO2,Pr6O11和Nd2O3)对Ni/α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应的影响.X光粉末衍射和活性考察结果表明,稀土氧化物使Ni/α-Al2O3催化剂的稳定性有显著提高.稀土氧化物与活性组份Ni之间的相互作用抑制了催化剂表面Ni晶粒的生长和迁移,由于这种作用也抑制了催化剂表面积炭的生成.在实验中还发现CeO2容易进行Ce3+Ce4+氧化还原反应而对反应具有催化活性.    

19.  稀土等碱性助剂对甲烷部分氧化制合成气整体式Ni/γ-Al2O3催化剂性能的影响  被引次数:4
   马迪  梅大江  李璇  龚茂初  陈耀强《中国稀土学报》,2006年第24卷第3期
   制备了整体式Ni/γ-Al2O3和添加稀土等碱性助剂的整体式Ni/γ-Al2O3催化剂. 研究了温度、烷氧比、空速和助剂等因素对甲烷部分氧化反应性能的影响,并利用XRD和TPR对催化剂进行了表征. 结果表明,催化剂活性随着温度的升高而增加;CH4转化率随着烷氧比的增加而降低;当空速为1×105 h-1时,整体式催化剂的催化性能最佳. 添加碱性助剂Ce,La,Na,Sr均有利于改善催化剂的还原性能,提高催化剂的活性. 其中添加稀土Ce,La可使副反应CH4+2 O2→CO2+2H2O 完全被抑制,从而使H2选择性达到100%.    

20.  用于部分氧化甲烷制合成气的铈基氧载体性能表征  
   魏永刚  王华  刘明春  张翅远  李孔斋《分子催化》,2008年第22卷第1期
   将稀土氧化物CeO2中的晶格氧用于熔融盐体系下甲烷部分氧化制取合成气的新方法,采用浸渍法制备了负载型铈基氧载体,利用XRD、O2-TPD、H2-TPR分析手段对氧载体进行了表征.在甲烷气氛下进行了CeO2的热重实验.在熔融盐反应器中分别考察了添加1%TiO2和MgO两种不同助剂对10?O2-Al2O3负载型氧载体反应性能的影响.结果表明,CeO2容易失去晶格氧被还原为低价态铈的氧化物,同时把甲烷部分氧化成H2和CO,有着良好的循环使用性能.助剂的添加能够明显改善氧载体的反应活性,其中以添加MgO比较理想.    

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