稀土在甲烷部分氧化制取合成气中的应用研究.pdf

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1、第5卷第6期色金属科学与工程Vo1．5，No．62014年12月MetalsScienceandEngineeringDec．2014文章编号：1674—9669(2014)06—0125—07DOh10．13264／j．cnki．ysjskx．2014．06．022稀土在甲烷部分氧化制取合成气中的应用研究方稳，李家德，余长林(江西理工大学冶金与化学工程学院，江西赣州341000)摘要：稀土(La，Ce，Pr，Nd等)通常可以作为催化剂载体、助剂或与其它元素形成固溶体，成为催化剂的重要组成部分．文中系统地介绍了稀土在甲烷部分氧化(CPOM

2、)制取合成气中的相关应用，重点分析了稀土作为催化剂载体、助剂、固溶体等在催化部分氧化制取合成气中的应用，并对其在CPOM中未来前景做出展望．关键词：稀土；催化剂；甲烷；部分氧化；合成气中图分类号：0643．36；TF845文献标志码：AApplicationofrareearthtoproducingsynthesisgasfromthepartialoxidationofmethaneFANGWen，LIJiade，YUChanglin(SchoolofMetallurgyandChemicalEngineering，JiangxiUn

3、iversityofScienceandTechnology，Ganzhou341000，China)Abstract：Rareearthelements(La，Ce，Pr，Nd，etc．)aretheimportantcomponentinmanycatalystsandcanbeusedasthecatalystsupport，promoterorreactwithotherelementtoproducesolidsolution．Therelatedapplicationsofrareearthelementstoproducin

4、gsynthesisgasfromthepartialoxidationofmethaneareintroduced．Theapplicationofrareearthelementswhichareusedassupport，promoter，solidsolution，etc．tocatalyzingpartialoxidationofmethanetoproducesynthesisgasisanalyzedemphatically．Finally，theresearchdirectionofrareearthelementsinC

5、POMisputforward．Keywords：rareearth；catalyst；methane；partialoxidation；synthesisgas合成气经甲醇合成与F—T合成制备甲醇、烯烃等其O引言它化工产品．合成气的制取是甲烷间接转化的关键．目前由甲天然气作为一种新型能源，具有清洁、储量丰富烷制取合成气的方法包括二氧化碳重整(DRM)[4-51、水的优点，被誉为将来最有希望的能源燃料与化工工业蒸气重整(SRM)~6-7／、甲烷部分氧化(POM)Is-J0]以及它原料的替代原料[．作为天然气的主要成分，甲烷化们之间的相互组

6、合．前2种方法都各有缺陷『ll】。POM学性质稳定，将其直接转化为其它的化工原料比较困则具有以下明显优点【2]：①能耗低是一个温和的放难．目前主要是通过问接转化实现对甲烷的合理有效热反应；②反应可在高空速下进行，CH转化率和合利用，大体思路是先将甲烷转化为合成气，然后通过成气选择性高；③反应速度快，效率高；④合成气中收稿日期：2014一O7一O7基金项目：国家自然科学基金资助项目(21067004，21263005)；江西省自然科学基金青年科学基金计划项目(20133BAB21003)；江西省教育厅高等学校科技落地计划项目(KJLD140

7、46)；江西省青年科学家培养项目(20122BCB23015)作者简介：方稳(1989一)，男，硕士研究生，主要从事催化研究，E—mail：fangwenanhui@163．con．通信作者：余长林(1974一)，男，博士，教授，主要从事纳米催化材料和光催化研究，E-mail：yucha“glinjx@163．corn．126有色金属科学与工程2014年12月HJCO的摩尔比接近2，适合作为甲醇和F—T合成的有广阔的应用前景，如何对它们进行合理有效的转化原料．利用意义重大．稀土催化剂具有独特性能，可以将这催化剂是POM反应制取合成气的技术

8、核心．稀些副产品迅速聚合成不同性能的橡胶．对此相关的研土因其丰富的能级和独特的4f电子结构，在很多催究指出[171，CeO添加到硅橡胶中可提高橡胶耐热性化反应表现出独特的催化作用，是石油催化裂