镁铝混合氧化物负载镍催化剂的制备及在液化石油气低温重整反应中的催化性能

采用共沉淀-浸渍法制备了不同Ni含量的Ni/Mg(Al)O催化剂并用于液化石油气(LPG)的低温水蒸气重整反应.X射线衍射和程序升温还原结果表明,在800℃焙烧的Ni/Mg(Al)O催化剂中,NiO与MgO反应生成Mg-Ni-O固溶体,还原后形成金属Ni纳米颗粒.详细研究了Ni含量(质量分数)、反应温度和水/碳摩尔比(nH2O/nC)等对催化剂性能的影响.实验结果表明,15%Ni/Mg(Al)O催化剂对LPG低温重整反应具有最佳的催化性能.提高反应温度能显著提高Ni/Mg(Al)O催化剂的催化性能.当nH2O/nC=2时,在400～500℃的温度范围使LPG完全转化的最大反应空速从28900 mL.h-1.g-1 Cat提高到86800 mL.h-1.g-1Cat.适当增大水/碳摩尔比有利于LPG转化为小分子气体,但在LPG摩尔流量不变的情况下,反应气中水含量过高会导致LPG转化率降低.反应后催化剂的X射线衍射谱(XRD)和热重分析(TG)结果表明,Ni/Mg(Al)O催化剂优良的催化活性和反应稳定性可归因于催化剂表面Ni晶粒较高的稳定性和抗积炭性能.     

低水碳摩尔比条件下液化石油气高效预重整的Ni/CeO2/Al2O3 催化剂

 采用硝酸镍和硝酸铈水溶液共浸渍薄水铝石制备了 Ni/CeO2/Al2O3 催化剂, 并将其用于低水碳摩尔比条件下商用液化石油气 (LPG) 预重整反应. 考察了 Ni 含量和反应温度对催化剂性能的影响. 结果表明, 在 300~400 oC 和水碳摩尔比为 1.0 的条件下, 该催化剂具有很高的催化 LPG 预重整反应活性. 15%Ni/CeO2/Al2O3 催化剂在 350 oC, 3 000 ml/(g•h) 和水碳摩尔比 1.0 的条件下, 反应 105 h 后 LPG 转化率和产气组成均保持不变, 表现出较高的稳定性. 反应后催化剂表面没有明显的积炭.     

Ni/MgO/Al_2O_3催化剂上以1-甲基萘为模型化合物高温焦炉煤气焦油的催化转化

采用共浸渍薄水铝石(AlOOH)方法制备了一系列Ni/MgO/Al2O3催化剂,并采用N2气吸附及X射线衍射等手段进行了表征.选择1-甲基萘作为焦油模型化合物,研究了该催化剂催化转化具有较低水蒸气/碳摩尔比(nH2O/nC)的高温焦炉煤气(COG)中焦油催化反应性能.考察了催化剂中MgO含量及反应条件等对催化剂性能的影响.实验结果表明,在775℃和nH2O/nC=0.7条件下,MgO改性的Ni/MgO/Al2O3催化剂对1-甲基萘催化转化为小分子气体反应具有较好的催化活性和稳定性;热重分析表明,MgO的加入能显著提高催化剂的抗积炭能力.在Ni/MgO/Al2O3催化剂上,反应气中高浓度H2S气体(0.25%,体积分数)能够促进焦油催化转化为小分子气体,这可能是由于H2S在Ni表面的可逆吸附形成更适合于重整反应的活性位,同时抑制了烷烃裂解吸附形成的碳在金属中的溶解、扩散并最终形成积炭过程.     

甲醇芳构化中催化剂酸性对脱烷基、烷基化和异构化反应的影响

在Zn/P/ZSM-5催化剂上研究了甲醇、二甲苯、甲苯和甲醇等不同进料下芳烃产品分布随反应积碳的变化, 发现催化剂积碳对芳构化反应、脱烷基反应和烷基化反应的影响不同. 在不同硅铝摩尔比(Si/Al 比)和Zn负载量的Zn/P/ZSM-5 催化剂上进行甲醇转化, 考察催化剂酸性位点强度、密度和类型与芳烃收率和产品分布之间的关系, 发现当强酸位点酸密度下降时, 脱烷基反应最先被抑制, 其次是芳构化反应和异构化反应, 而烷基化反应却不受影响. 在Si/Al 比为14, 3% (w) Zn 负载量的Zn/P/ZSM-5 催化剂上可得到75%左右的芳烃收率, 二甲苯收率在35%左右, 具有重要的工业应用前景.