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基金项目:
山西省优秀人才科技创新项目(201805D211037);山西省科技重大专项(MJH2016-03)
分类号:
TQ221.11;TQ426
DOI:
10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2020.06.005
期刊号:
2020,51(06)
收稿日期:
修回日期:
通讯作者 | 单位 |
班红艳 | 太原理工大学煤科学与技术教育部与山西省重点实验室 |
摘要:
镍基催化剂由于活性高选择性好广泛应用于CO甲烷化反应,然而该催化剂极易硫中毒而导致失活,急需开发高效稳定和耐硫性能好的镍基催化剂。制备方法对于催化剂物化和织构性质有非常重要的影响,本文采用浸渍法和水解共沉淀法分别制备了NiO质量分数为20%的镍基催化剂,通过H2化学吸附、BET、XRD、H2-TPR、Raman及XPS等分析手段对催化剂进行详细表征;并采用固定床微反应装置对CO甲烷化反应的活性和抗硫性能进行系统评价。结果表明,共沉淀法制备的20Ni-Al2O3催化剂低温活性和抗硫性能均优于浸渍法制备的20Ni/Al2O3催化剂,在t=240℃、p=0.1 MPa和WHSV=20 000 mL·g-1·h-1条件下,20Ni-Al2O3催化剂的CO转化率和CH4收率分别达到99%和97%以上,H2S脉冲注入量累计达1.5 mL时,CO转化率可达75%、CH4收率为61%。20Ni-Al2O3催化剂表面Ni的活性比表面积较大产生更多的活性位,导致其低温活性较高,对H2S的吸附量增加,减缓硫中毒,提高了催化剂的抗硫性能。
关键字:
共沉淀;镍基催化剂;甲烷化;抗硫性能;活性位;