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掺杂稀土元素的镍基催化剂对水合肼的催化降解性能
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作者 于慧云 马敬环 +3 位作者 刘莹 张欢 陈苏战 李健健 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期619-624,644共7页
通过液相共还原法制备掺杂稀土元素的镍基催化剂,并采用多种表征手段进行表征分析,对催化剂制备过程中不同因素对催化性能的影响进行考察。结果表明,稀土元素La的加入可以改变镍催化剂的晶体结构,减小粒径,促进纳米颗粒的分散,提高催化... 通过液相共还原法制备掺杂稀土元素的镍基催化剂,并采用多种表征手段进行表征分析,对催化剂制备过程中不同因素对催化性能的影响进行考察。结果表明,稀土元素La的加入可以改变镍催化剂的晶体结构,减小粒径,促进纳米颗粒的分散,提高催化剂活性和氢气选择性。当Ni/La=9∶1时,催化剂具有较高的催化活性和氢气选择性,当温度为70℃时,催化剂的转换频率为65.79h-1,H2的选择性为99.8%。过渡元素Mo的加入改变了催化剂的核外电子结构,可以提高催化剂的活性。 展开更多
关键词 水合肼 催化剂 降解 稀土元素
CH4-CO2重整反应Ni基催化剂研究进展 预览
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作者 张婷婷 刘忠贤 +1 位作者 朱卡克 周兴贵 《陕西师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期75-86,共12页
CH4-CO2重整反应可同时利用两种温室气体并将其转化成用途广泛的合成气,近而引起了人们广泛的研究兴趣。其中,Ni基催化剂因其具有高活性、低成本等优点而备受关注,但Ni基催化剂存在易积炭、易烧结等问题亟待解决,其中积炭问题较为突出... CH4-CO2重整反应可同时利用两种温室气体并将其转化成用途广泛的合成气,近而引起了人们广泛的研究兴趣。其中,Ni基催化剂因其具有高活性、低成本等优点而备受关注,但Ni基催化剂存在易积炭、易烧结等问题亟待解决,其中积炭问题较为突出。本文从CH4-CO2重整反应Ni基催化剂研究所涉及的反应热力学、催化反应机理、积炭形成机制、反应动力学等方面对重整反应近期的抗积炭策略进行了总结,概述了各类助剂对Ni基催化剂抗积炭稳定性的影响及研究现状,简述了该研究领域当今的发展瓶颈及今后发展趋势。 展开更多
关键词 甲烷 二氧化碳 合成气 催化剂 抗积炭
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助剂对镍基生物质焦油重整催化剂性能影响的研究进展 预览
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作者 王学涛 苏晓昕 《生物质化学工程》 CAS 北大核心 2019年第2期61-66,共6页
分别以碱及碱土金属、过渡金属以及稀土金属3种常见助剂类型,探讨了不同助剂对镍基催化剂催化生物质裂解及气化重整制氢催化活性、催化剂物化特性及催化剂失活特性的影响。添加碱金属组分后,生物质热解反应速率会大幅上升,生物质焦的水... 分别以碱及碱土金属、过渡金属以及稀土金属3种常见助剂类型,探讨了不同助剂对镍基催化剂催化生物质裂解及气化重整制氢催化活性、催化剂物化特性及催化剂失活特性的影响。添加碱金属组分后,生物质热解反应速率会大幅上升,生物质焦的水蒸气气化反应得到促进,并且达到最大热解速率所需的温度也有所降低,热解产物趋向于小分子量产物;过渡金属对生物质气化过程中生成焦油的催化裂解重整具有较好的催化活性;稀土元素对甲醇水蒸气重整等催化反应有着重要的作用,镍基催化剂中加入Ce和Pr能提高甲醇转化率、改善产气组分、提高H2的选择性。结合国内外的研究情况发现钴、镧等金属助剂有利于提升镍基催化剂重整制氢活性,催化剂积炭及表面活性颗粒的聚集是造成催化剂失活的主要原因。 展开更多
关键词 焦油裂解 水蒸气重整 催化剂 助剂
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SiO2和Al2O3负载的Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能差异 预览
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作者 徐艳 堵锡华 +6 位作者 李靖 王鹏 朱捷 葛奉娟 周俊 宋明 朱文友 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期199-208,共10页
CH4与CO2干重整反应对于环境保护和天然气资源的合理利用具有重要意义。SiO2和Al2O3是适用于甲烷干重整反应的两种典型的催化剂载体。为了阐明这两种载体对催化剂性能的影响,本研究采用等体积浸渍法制备了Ni/Al2O3和Ni/SiO2催化剂,并利... CH4与CO2干重整反应对于环境保护和天然气资源的合理利用具有重要意义。SiO2和Al2O3是适用于甲烷干重整反应的两种典型的催化剂载体。为了阐明这两种载体对催化剂性能的影响,本研究采用等体积浸渍法制备了Ni/Al2O3和Ni/SiO2催化剂,并利用BET、TEM、H2-TPR、XRD、TG和Raman等技术对还原和反应后的催化剂进行了表征。结果表明,由于载体的性质不同,Ni基催化剂在甲烷干重整中的催化性能也不同。Ni/SiO2催化剂的初始活性较高,但由于其金属-载体相互作用较弱,催化稳定性较差,在800℃下反应15h其催化活性急剧下降;较弱的金属-载体相互作用使得Ni/SiO2催化剂上的Ni颗粒较大,有利于积炭前驱物种的生成,导致催化剂快速失活。而对于Ni/Al2O3催化剂,金属-载体相互作用较强,Ni颗粒较小,但由于Ni与Al2O3生成了NiAlxOy物种,有效活性位减少,其催化活性相对较低,但催化稳定性较好,干重整反应进行50h其活性保持稳定;Ni与Al2O3之间较强的相互作用有利于形成小且稳定的Ni粒子,能减少积炭,因而具有优异的催化稳定性。 展开更多
关键词 甲烷 干重整 催化剂 构效关系 载体效应 NI/AL2O3 Ni/SiO2
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碳纳米管负载镍基催化剂对甘油水蒸气重整的性能研究 预览
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作者 刘殊壮 黎志敏 +1 位作者 罗仕忠 敬方梨 《合成化学》 CAS 北大核心 2019年第7期530-536,共7页
以硝酸盐为前驱体,CNTs为载体,采用简单浸渍法制备了一系列不同NiO含量的催化剂3Ni-CNTs、5Ni-CNTs、10Ni-CNTs和15Ni-CNTs(NiO含量分别为3.0%、5.0%、10.0%和15.0%),通过X-射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氢气程序升温脱附(... 以硝酸盐为前驱体,CNTs为载体,采用简单浸渍法制备了一系列不同NiO含量的催化剂3Ni-CNTs、5Ni-CNTs、10Ni-CNTs和15Ni-CNTs(NiO含量分别为3.0%、5.0%、10.0%和15.0%),通过X-射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H2-TPR)、氢气程序升温脱附(H2-TPD)、X-射线光电子能谱(XPS)和透射电镜(TEM)对其物理化学性质进行了分析,并考察其对甘油水蒸气重整反应的影响。结果表明:15Ni-CNTs的催化性能最好,在375℃条件下,甘油转化率和氢气选择性分别为100%和72.9%。 展开更多
关键词 硝酸 碳纳米管 催化剂 甘油水蒸气重整 催化 氢气 催化性能
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镍基乙醇水汽重整催化剂:机理、失活与构效关系 预览 被引量:1
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作者 赵华博 李民 罗刚 《化工进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期419-428,共10页
为了应对潜在的氢能利用需求,乙醇水汽重整反应受到了越来越多的关注。镍基催化剂因其高活性、高选择性以及成本优势而极具应用前景,同时在提高催化剂稳定性、降低反应温度、提高氢气收率等方面仍然有进一步发展的空间。更深入认识反应... 为了应对潜在的氢能利用需求,乙醇水汽重整反应受到了越来越多的关注。镍基催化剂因其高活性、高选择性以及成本优势而极具应用前景,同时在提高催化剂稳定性、降低反应温度、提高氢气收率等方面仍然有进一步发展的空间。更深入认识反应机理、失活机制和催化剂的构效关系是开发高效催化剂的关键。本文对近年来镍基乙醇重整催化剂的研究进展进行了整理总结,首先介绍了通过原位光谱、动力学以及理论计算等手段取得对反应中间物种与反应机理的新认识,分析了催化剂失活的主要原因,并且讨论了镍基催化剂的活性相、尺寸效应、助剂效应,双金属效应等问题,最后简单介绍了得益于基础研究进展的催化剂合成方面的成果,并提出对镍基乙醇水蒸气重整(ESR)剂未来发展的看法:在线/原位表征技术和理论计算将有助于真正理解镍基ESR催化剂的构效关系和反应机理,而新材料,如碳化钼的应用可能在提高催化剂反应性能方面起到作用。 展开更多
关键词 制氢 乙醇水蒸气重整 催化剂 反应机理 失活 双金属催化剂 催化剂载体 助剂
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镍基双金属纳米颗粒的制备方法 预览
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作者 刘玉蕾 徐广锋 +2 位作者 侯永江 国洁 李博 《煤炭与化工》 CAS 2018年第7期126-129,140共5页
镍纳米颗粒在高效催化剂、光吸收材料、传感器等领域具有广泛的应用前景,掺杂金属元素不仅可以提高镍基催化剂中金属镍粒子的还原能力和降低催化剂的活化温度,且形成的双金属活性位催化剂能够抑制催化剂的积碳,因此,镍基双金属纳米颗粒... 镍纳米颗粒在高效催化剂、光吸收材料、传感器等领域具有广泛的应用前景,掺杂金属元素不仅可以提高镍基催化剂中金属镍粒子的还原能力和降低催化剂的活化温度,且形成的双金属活性位催化剂能够抑制催化剂的积碳,因此,镍基双金属纳米颗粒能够提高催化剂的活性和稳定性。介绍了目前国内外制备镍基双金属纳米颗粒的主要工艺方法,即化学还原法、浸渍法、溶胶-凝胶法、化学镀法及置换反应法,简述了其优缺点,分析了其未来的发展方向。提出了今后研究的热点是优化镍基双金属纳米颗粒的结构、金属与载体相互作用、金属镍的粒径和分散度,制备高活性和高稳定性的镍基催化剂。 展开更多
关键词 双金属纳米颗粒 金属元素 催化剂 制备方法 发展方向
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高效介孔镍基催化剂的制备及其催化性能 预览
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作者 王达锐 孙洪敏 杨为民 《化学反应工程与工艺》 CSCD 北大核心 2018年第3期227-234,共8页
采用“原位化学反应”法制备高效介孔镍基催化剂,并采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)以及N2吸附-脱附等手段对催化剂进行表征分析。结果表明,几乎接近100%的Ni元素全部负载在白炭黑载体上,该负载... 采用“原位化学反应”法制备高效介孔镍基催化剂,并采用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)以及N2吸附-脱附等手段对催化剂进行表征分析。结果表明,几乎接近100%的Ni元素全部负载在白炭黑载体上,该负载金属的方法原料利用率高,比较符合“原子经济”理念;得到的催化剂中含有大量介孔,孔径集中分布在10~50 nm;当金属含量高达30.2%时,金属Ni纳米粒子仍然分散均匀,粒径小且分布范围窄,尺寸为(4.3±0.6)nm。得到的介孔镍基催化剂SiO2@Ni在催化间二硝基苯加氢制间苯二胺的反应中表现出较高的活性以及良好的循环使用性。 展开更多
关键词 硅酸 催化剂 纳米粒子 介孔 间二硝
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白云石和Ni-Al2O3焦油裂解催化剂的研究进展 预览
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作者 于娟 李淑芳 +2 位作者 朱家龙 王晓航 梁鹏 《山东科技大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2018年第2期66-73,共8页
煤和生物质经热解可部分转化为燃气和化学品,但该过程中产生的重质焦油利用价值低且危害设备系统安全。将热解焦油轻质化是提高燃料利用效率和气体产品质量的关键,其中催化裂解焦油是有效方法之一。本文综述了焦油催化裂解常用的两类催... 煤和生物质经热解可部分转化为燃气和化学品,但该过程中产生的重质焦油利用价值低且危害设备系统安全。将热解焦油轻质化是提高燃料利用效率和气体产品质量的关键,其中催化裂解焦油是有效方法之一。本文综述了焦油催化裂解常用的两类催化剂—以白云石为载体催化剂和以γ-Al2O3为载体镍基催化剂的研究进展。镍基催化剂催化活性高,机械性能高,稳定性好,但制备成本相对较高,需再生使用;白云石催化剂价格相对较低,更适合非再生型的规模化生产。分析了白云石催化剂和镍基催化剂的焦油裂解原理,总结了两种催化剂的制备方法和助剂作用,对比了反应气氛、反应温度、停留时间等工艺条件对裂解反应的影响,展望了焦油裂解催化剂的研究前景。 展开更多
关键词 焦油 催化裂解 白云石催化剂 催化剂
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甲烷干气重整镍基复合结构催化剂的研究进展 预览 被引量:1
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作者 张鹏 张晴 +1 位作者 刘静 高濂 《无机材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期931-941,共11页
甲烷干气重整反应能够实现温室气体CO2和CH4的转化利用,其反应产物合成气可以通过费托反应进一步生产液态燃料,该反应在能源与环境领域具有重要意义。寻找合适的催化剂是推动甲烷干气重整工业化的关键。镍基复合结构催化剂因其与贵金属... 甲烷干气重整反应能够实现温室气体CO2和CH4的转化利用,其反应产物合成气可以通过费托反应进一步生产液态燃料,该反应在能源与环境领域具有重要意义。寻找合适的催化剂是推动甲烷干气重整工业化的关键。镍基复合结构催化剂因其与贵金属催化剂相媲美的催化活性和低廉的工业成本而受到广泛关注,但镍基催化剂存在高温下长时间反应后碳沉积和金属组分烧结所导致的失活问题,严重影响了其工业应用和干气重整化工的发展。本文从镍基复合结构催化剂的成分、结构、制备方法及模拟计算设计等方面出发,介绍了改进镍基催化剂活性、抗积碳和抗烧结性能的研究进展,并结合最新的原子催化以及原位表征等研究进展对干气重整研究的发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 甲烷干气重整 催化剂 抗积碳 金属组分烧结 研究进展
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金属助剂对Ni/SiO2催化剂苯甲醚加氢脱氧性能的影响 预览
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作者 李风旭 王晓菲 +1 位作者 郑莹 陈吉祥 《燃料化学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期75-83,共9页
采用等体积浸渍法制备了Ni/SiO2及Ni与金属助剂M(M=Fe、Co、Cu、Zn及Ga)物质的量比为30的Ni基双金属催化剂(记作Ni(30)M/SiO2),利用H2-TPR、XRD、H2化学吸附、NH3-TPD以及N2物理吸附-脱附等手段对催化剂进行了结构表征,研究了不... 采用等体积浸渍法制备了Ni/SiO2及Ni与金属助剂M(M=Fe、Co、Cu、Zn及Ga)物质的量比为30的Ni基双金属催化剂(记作Ni(30)M/SiO2),利用H2-TPR、XRD、H2化学吸附、NH3-TPD以及N2物理吸附-脱附等手段对催化剂进行了结构表征,研究了不同助剂对催化剂结构与苯甲醚加氢脱氧性能影响。结果发现,金属助剂影响了催化剂前驱体中镍物种的还原性能,表明金属助剂及镍之间存在一定相互作用。Ni(30)M/SiO2中Ni-M双金属晶粒粒径和Ni/SiO2中金属Ni晶粒粒径相近。由于表面张力较低的金属会在双金属晶粒表面富集,Ni(30)M/SiO2的H2化学吸附量不同程度地低于Ni/SiO2。另外,Ni(30)M/SiO2催化剂的酸量(尤其较弱酸中心酸量)高于Ni/SiO2。在300℃、常压、苯甲醚质量空速1.0 h^-1及H2与苯甲醚物质的量比为25∶1条件下考察了各催化剂苯甲醚的加氢脱氧性能。Ni(30)M/SiO2上苯甲醚转化率不同程度低于Ni/SiO2,原因在于Ni(30)M/SiO2催化剂H2化学吸附量较低。Ga及Zn改性催化剂上三苯(包括苯、甲苯及二甲苯)选择性分别为81.7%和76.8%,高于Ni/SiO2(71.5%),且Ni(30)Ga/SiO2及Ni(30)Zn/SiO2上三苯收率(分别为65.0%及63.8%)高于或接近于Ni/SiO2(63.7%)。Ni/SiO2及Ni(30)M/SiO2催化剂中,Ni(30)Zn/SiO2具有较高甲基转移能力及较低C-C键氢解活性。从提高碳收率、降低耗氢量角度而言,Ni(30)Zn/SiO2具有较佳的加氢脱氧性能,与Ni和Zn之间作用及Zn亲氧性高于Ni有关。 展开更多
关键词 催化剂 金属助剂 苯甲醚 加氢脱氧 C-C键氢解 甲烷化
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铜钼组分对γ-Al2O3负载镍催化剂脂肪酸甲酯加氢脱氧性能的影响 预览
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作者 JING Zhong-yu ZHANG Tao-qi +11 位作者 SHANG Jiang-wei ZHAI Ming-lu YANG Hao QIAO Cong-zhen MA Xin-qi 景仲雨 张韬奇 商江伟 翟明路 杨浩 乔聪震 马新起 《燃料化学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期427-440,共14页
制备一系列包含或不包含铜、钼组分的Ni/γ-Al2O3催化剂,并对其进行表征和性能测试。考察了铜、钼负载量,浸渍顺序(包括连续浸渍和共浸渍),反应条件对脂肪酸甲酯加氢脱氧反应性能的影响。根据TG数据,使用过的20Ni-6Cu/γ-Al2O3催... 制备一系列包含或不包含铜、钼组分的Ni/γ-Al2O3催化剂,并对其进行表征和性能测试。考察了铜、钼负载量,浸渍顺序(包括连续浸渍和共浸渍),反应条件对脂肪酸甲酯加氢脱氧反应性能的影响。根据TG数据,使用过的20Ni-6Cu/γ-Al2O3催化剂其热失重小于20Ni/γ-Al2O3催化剂,这表明,铜的引入能够有效抑制反应过程中催化剂表面的积炭行为。对于20Ni-6Cu/γ-Al2O3和20Ni-6Cu-nMo/γ-Al2O3(n=2、5、8和12)催化剂,NH3-TPD分析结果显示,钼物相的引入对载体γ-Al2O3的酸性位有着显著影响,当钼负载量达到5%时,可以观察到一个新的酸位对应于中强酸位。铜和钼修饰过的催化剂其催化性能要高于Ni/γ-Al2O3催化剂。从XPS的分析可以看出,催化剂中的铜主要以正二价形式存在,钼主要以正四价和正六价形式存在,而且不同的浸渍顺序会影响催化剂表面活性组分的实际含量。此外,脂肪酸甲酯的转化率和烷烃产品的收率也和所制备出来的催化剂的浸渍顺序有关。在所有的催化剂中,使用连续浸渍(先浸渍镍铜组分、浸渍钼组分)所制备的三金属20Ni-6Cu-5Mo/γ-Al2O3催化剂展现了优异的催化性能。在适宜的反应条件下(350℃,2.5MPa,WSHV=2.0h-1,H2/oilratio=1250mL/mL),脂肪酸甲酯的转化率和烷烃产品的收率分别达到98.4%和94.2%。 展开更多
关键词 加氢脱氧 脂肪酸甲酯 催化剂 Γ-AL2O3
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二氧化碳甲烷化研究进展 被引量:2
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作者 史建公 刘志坚 刘春生 《中外能源》 CAS 2018年第10期70-87,共18页
二氧化碳甲烷化技术被认为是二氧化碳循环再利用最有效的技术之一。目前关于二氧化碳甲烷化的反应机理尚无统一认识,所提出的反应机理主要有三个:一氧化碳中间态机理、含氧酸根中间态机理和二氧化碳直接加氢机理。选取具有较高催化活... 二氧化碳甲烷化技术被认为是二氧化碳循环再利用最有效的技术之一。目前关于二氧化碳甲烷化的反应机理尚无统一认识,所提出的反应机理主要有三个:一氧化碳中间态机理、含氧酸根中间态机理和二氧化碳直接加氢机理。选取具有较高催化活性且同时具备优良选择性的催化剂对二氧化碳甲烷化反应至关重要,目前主要为Ⅷ族金属(Ni、Co、Rh、Ru和Pd)催化剂,该族金属催化剂表现出较好的催化性能。就二氧化碳甲烷化反应的工业化催化剂而言,活性组分应以镍为主,以稀土元素为改性组分;催化剂载体应以氧化铝载体为主要方向,并添加热稳定性高的组分以提高载体的热稳定性;在催化剂制备中要控制催化剂的孔道结构和表面酸碱性,以降低表面积碳的速率。开发综合性能优异的复合氧化物载体及其负载的镍基催化剂,应该是二氧化碳甲烷化催化剂的发展方向。早期二氧化碳甲烷化反应是通过外部引入热源对二氧化碳分子进行活化,最终越过能垒获得甲烷分子。随着研究的不断深入,学者们发现利用电催化和光催化的方法同样能使反应分子活化,而且还具有环境友好和绿色安全等优点,在工业化方面显示出一定潜力。充分利用太阳能以实现二氧化碳资源的循环利用,也是二氧化碳甲烷化的研究方向。 展开更多
关键词 二氧化碳 甲烷化 反应机理 催化剂 复合氧化物载体 光电催化
芳烃超饱和加氢催化剂研制 预览
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作者 张健 《当代化工研究》 2018年第2期139-141,共3页
镍基催化剂的催化性能取决于载体材料,适当的复合配方可以兼顾催化剂活性和选择性。催化剂的工业生产控制参数对催化剂的性能具有一定影响,助剂金属添加可以改善催化剂的催化反应性能。由于催化剂实际应用效果受到许多制约因素共同影响... 镍基催化剂的催化性能取决于载体材料,适当的复合配方可以兼顾催化剂活性和选择性。催化剂的工业生产控制参数对催化剂的性能具有一定影响,助剂金属添加可以改善催化剂的催化反应性能。由于催化剂实际应用效果受到许多制约因素共同影响,开发高性能催化剂需要开展更多的技术工作。 展开更多
关键词 催化剂 改性 加氢 芳烃抽余油
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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 预览
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作者 冯向东 冯杰 李文英 《催化学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期88-98,共11页
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H2/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N... 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H2/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.CO2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CO2裂解活化能力的强弱.早期的文献中一般认为,CO2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CO2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(<1wt%)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0.42wt%Mg2+引入到由Ni-Al水滑石前驱体焙烧后得到的Ni/Al2O3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/Al2O3催化剂表面上.经X射线衍射、CO2程序升温脱附和H2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Al2O3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 展开更多
关键词 甲烷二氧化碳重整 抗积碳 二氧化碳活化 催化剂 微量MgO助剂
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N2加压下Ni-Co/HZSM-5改性生物油模拟物 预览
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作者 蒋恩臣 贾月雯 +1 位作者 秦丽元 罗丽娜 《农机化研究》 北大核心 2018年第3期232-237,共6页
利用微型管式炉对生物油模拟物进行催化加压试验,研究模拟物催化加压的特性以及反应机理。以分子筛HZSM-5为载体,通过浸渍法制备负载Ni、Co的HZSM-5催化剂,并对其进行表征。结果表明:加压能减少催化剂的积碳,但过高会使催化剂失活;压强... 利用微型管式炉对生物油模拟物进行催化加压试验,研究模拟物催化加压的特性以及反应机理。以分子筛HZSM-5为载体,通过浸渍法制备负载Ni、Co的HZSM-5催化剂,并对其进行表征。结果表明:加压能减少催化剂的积碳,但过高会使催化剂失活;压强为1.5MPa、温度为250℃及反应时间为30min时,模拟物各组分的转化率较高,乙酸的转化率能达到92.75%,模拟物p H值从2.31提高到5.74。同时,探讨了模拟物加氢催化脱氧的反应机理。 展开更多
关键词 加压催化 生物油 模拟物 催化剂
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轮胎热解焦镍催化剂的制备及在秸秆热解燃气重整中的应用 预览
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作者 史训旺 李建芬 +4 位作者 辛馨 刘照 路遥 李红霞 程群鹏 《化学工程师》 CAS 2018年第1期1-6,共6页
以废弃汽车外轮胎热解后的副产物轮胎碳为原料,利用均匀沉淀法制备以轮胎焦(Tyrechar,TC)为载体的负载型Ni/TC催化剂,采用EDX、SEM、XRD、TG、BET手段对催化剂进行了表征与分析,同时使用管式炉测试了Ni/TC催化剂在秸秆热解中的... 以废弃汽车外轮胎热解后的副产物轮胎碳为原料,利用均匀沉淀法制备以轮胎焦(Tyrechar,TC)为载体的负载型Ni/TC催化剂,采用EDX、SEM、XRD、TG、BET手段对催化剂进行了表征与分析,同时使用管式炉测试了Ni/TC催化剂在秸秆热解中的催化性能,并考察了热解温度,保温时间,镍负载量,使用时间对秸秆热解燃气重整效果的影响。研究结果表明;NYTC催化剂存在Ni3znc。结构,活性组分负载良好,分散均匀,热稳定性好,比表面积为51m2·g^-1。催化剂活性测试显示:Ni/TC催化剂用于作物秸秆气化燃气重整具有极强的催化活性,可显著提高燃气中可燃气体含量;气化温度在750℃、保温时间20min、30%的Ni负载量时Ni/TC催化剂的催化效率最高,连续使用850min后,燃气中的H2含量仍相对提高到50%以上,催化活性依然较强且趋于稳定。 展开更多
关键词 轮胎焦 催化剂 生物质 热解 燃气重整
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适用于二氧化碳甲烷化反应的Ni基催化剂 预览
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作者 季明瑞 岑洁 姚楠 《石油化工》 CSCD 北大核心 2018年第9期1013-1019,共7页
CO2在大气中含量高、寿命长,对温室效应的贡献最大,甲烷化反应可将多余的C O2转化为甲烷这种可直接利用的能源,CO2甲烷化反应的研究主要集中在镍基催化剂,其催化性能主要受制备方法、化学组成、载体效应的影响。介绍了CO2甲烷化反应机理... CO2在大气中含量高、寿命长,对温室效应的贡献最大,甲烷化反应可将多余的C O2转化为甲烷这种可直接利用的能源,CO2甲烷化反应的研究主要集中在镍基催化剂,其催化性能主要受制备方法、化学组成、载体效应的影响。介绍了CO2甲烷化反应机理,阐述了催化剂的制备方法、化学组成、载体效应对甲烷化性能的影响,最后对适用于二氧化碳甲烷化反应的镍基催化剂的设计及未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 二氧化碳 甲烷化 催化剂 载体效应
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Ni10.7YxWy/γ-Al2O3催化剂在甲烷干重整反应中的抗积碳性能 预览
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作者 蔡杨其 黄振云 +3 位作者 郑斌 卢美贞 计建炳 姜洪涛 《石油化工》 CSCD 北大核心 2018年第10期44-51,共8页
采用等体积浸渍法制备了一系列Ni10.7YxWy/γ-Al2O3催化剂,用于甲烷二氧化碳干重整(DRM)反应,通过XRD、BET、H2-TPR、TPH、HRTEM和XPS对催化剂进行了表征,考察了金属助剂对催化剂性能的影响。实验结果表明,添加钇使NiAl2O4的还原程度增... 采用等体积浸渍法制备了一系列Ni10.7YxWy/γ-Al2O3催化剂,用于甲烷二氧化碳干重整(DRM)反应,通过XRD、BET、H2-TPR、TPH、HRTEM和XPS对催化剂进行了表征,考察了金属助剂对催化剂性能的影响。实验结果表明,添加钇使NiAl2O4的还原程度增强且能促进活性组分Ni的分散,添加钇和钨可使催化剂的比表面积、孔径和孔体积均减小。同时添加钨和钇的Ni10.7Y3W10/γ-Al2O3催化剂的稳定性最好。在DRM反应过程中,Y2O3与CO2作用形成Y2O2CO3能抑制丝状碳的生成,从而提高催化剂的活性和稳定性。Ni10.7W10/γ-Al2O3催化剂在DRM反应过程中发生W碳化反应生成α-WC,与活性组分Ni形成双活性位点,从而提高了催化剂的活性和稳定性。Ni10.7Y3W10/γ-Al2O3催化剂不仅生成了双活性位点,还有效抑制了积碳的扩散,从而抑制了丝状碳的生成。 展开更多
关键词 甲烷二氧化碳干重整 催化剂 抗积碳
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载体对生物质油裂解镍基催化剂的性能影响 预览
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作者 李凝 马浩 +1 位作者 杨萍 滕俊江 《广东石油化工学院学报》 2018年第1期6-11,共6页
以改性处理的CaA分子筛、硅藻土和Zr02 - Ce02复 合氧化物为载体,分别负载镍制备催化剂,并采用XRD、 SEM、 TPR、 TG、FT - IR对催化剂的结构、形貌、表面酸中心种类、还原性能和积碳性能等进行了表征.结果表明,载体的种类影响 催化... 以改性处理的CaA分子筛、硅藻土和Zr02 - Ce02复 合氧化物为载体,分别负载镍制备催化剂,并采用XRD、 SEM、 TPR、 TG、FT - IR对催化剂的结构、形貌、表面酸中心种类、还原性能和积碳性能等进行了表征.结果表明,载体的种类影响 催化剂性能,改性后的CaA分子筛具有较大的比表面积和孔容,负载镍基催化剂表面具有较强的L 酸和B 酸中心,能与镍 物种形成较强的相互作用,在生物质油催化裂解反应中表现出较好的活性,同时催化剂表面较强的酸中心也促进了积碳前 驱物的形成;而NiO/硅藻土催化剂和N iO /Z rO 2 - Ce02 催化剂的酸中心强度相对较弱,影响了活性组分与载体的相互作 用,活性组分在反应中烧结现象明显. 展开更多
关键词 生物质油 催化裂解 载体 催化剂
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