生物质甘油经气化制甲烷Ni-Ce∕Al2O3催化剂研究.pdf

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1、石油与天然气化工第４６卷第４期CHEMICALENGINEERINGOFOIL&GAS３５生物质甘油经气化制甲烷Ni‐Ce／Al2O3催化剂研究赵浩阳徐成华游俊杰黄粲胡晓东李俊洁刘建英刘洁成都信息工程大学大气环境模拟与污染控制四川省高校重点实验室摘要采用浸渍法制备了助剂Ce掺杂的Ni／Al２O３催化剂，用于甘油重整气甲烷化反应，分别采用BET、XRD、H２‐TPR、CO２‐TPD等手段对催化剂进行了表征，并考察了Ce掺杂量、甲烷化温度、在线运行时间对Ce掺杂Ni／Al２O３催化甲烷化性能的影响。结果表明，掺杂的C

2、e会优先占据Ni／Al２O３催化剂的微孔，抑制活性组分Ni与载体Al２O３相互作用而生成尖晶石NiAl２O４，促进表面高度分散的活性Ni的生成，其催化还原性、甲烷化性能得以提高。３％（w）Ce掺杂的Ni／Al２O３在甘油重整气甲烷化反应中最佳温度范围为２７５～３００℃，CO和CO２转化率分别可达９９％和７５％以上，每千克甘油经水蒸气重整、甲烷化反应后生成的甲烷量达到５７０L以上。关键词甘油重整气甲烷化Ni／Al２O３催化剂Ce掺杂甲烷中图分类号：TE６２４．９文献标志码：ADOI：１０．３９６９／j．issn．１

3、００７‐３４２６．２０１７．０４．００７StudyonNi‐Ce／Al2O3catalystsformethaneproductionfromreforminggasesofbiomassglycerolZhaoHaoyang，XuChenghua，YouJunjie，HuangCan，HuXiaodong，LiJunjie，LiuJianying，LiuJieAirEnvironmentalModelingandPollutionControllingKeyLaboratoryofSichuanHigherEd

4、ucationInstitutes，ChengduUniversityofInformationTechnology，Chengdu，Sichuan，ChinaAbstract：Ce‐modifiedNi／Al２O３catalystsformethanationofglycerolreforminggaseswerepreparedbyimpregnation，andcharacterizedbyBET，XRD，H２‐TPRandCO２‐TPDrespectively．AndtheeffectsofCeamoun

5、t，methanationtemperatureandtime‐on‐streamonthecatalyticpropertiesofCe‐modifiedNi／Al２O３intheglycerolreforminggasestomethanewerealsoinvestigated．TheresultsindicatedthattheintroducedCespeciespreferentiallyoccupiedonthesurfaceofmicro‐poresofNi／Al２O３catalysts，inhi

6、bitedthestronginteractionbetweenactiveNispeciesandsupportAl２O３tospinelNiAl２O４，andpromotedtheformationofhighly‐dispersedactiveNispecies．Therefore，theCe‐modifiedNi／Al２O３catalystsexhibitedahighercatalyticpropertyinmethanation．Forexample，Ni／Al２O３modifiedby３wt％ofC

7、eexhibitedanexcellentcatalyticstabilityat２７５－３００℃，receivedratiosofconversiontowardsCOandCO２withabove９９％and７５％respectively．Itwasestimatedthat１kgbiomassglycerolcouldproduce５７０Lofmethanethroughthesteamreformingandmethanationaccordingtotheresultsinpresentwork．Key

8、words：glycerolreforminggases，methanation，Ni／Al２O３catalyst，Cemodification，methane基金项目：四川省教育厅重大培育项目“温室气体CO２加氢制甲醇催化剂及其工艺研究”（１４CZ００２０）。作者简介：赵浩阳（１９８９－），在读研究生，主要从事环境催化的研究。通信作者：徐成华（１９７２－），教授，硕士导