吉可明, 孟凡会, 高　源, 李　忠

(太原理工大学, 煤科学与技术教育部和山西省重点实验室, 太原 030024)



燃料对燃烧法制备Ni-Al2O3催化剂结构及浆态床甲烷化催化性能的影响

吉可明, 孟凡会, 高源, 李忠

(太原理工大学, 煤科学与技术教育部和山西省重点实验室, 太原 030024)

摘要分别采用浸渍燃烧法和共燃烧法制备了一系列Ni-Al2O3催化剂, 并对催化剂进行了表征, 研究了燃料种类对不同方法制备的催化剂结构及浆态床CO甲烷化性能的影响. 结果表明, 以尿素、甘氨酸和乙二醇为燃料时, 采用浸渍燃烧法制备的Ni-Al2O3催化剂织构性质均与载体相近, 各催化剂金属Ni分散度和Ni晶粒相差不大, 甲烷化性能接近, 在260 ℃反应温度下CO转化率在80.1%～83.5%之间. 而共燃烧法制备的Ni-Al2O3催化剂受燃烧过程影响明显, 以甘氨酸和乙二醇为燃料时制得的催化剂比表面积较小, 金属Ni分散度低且Ni晶粒较大, 因而甲烷化活性较低; 以尿素为燃料制备的催化剂比表面积大且Ni晶粒较小, CO转化率和CH4选择性分别达到84.7%和91.1%.

关键词浆态床甲烷化; Ni-Al2O3催化剂; 浸渍燃烧法; 共燃烧法; 燃料

天然气的主要成分为CH4, 其热值高, 使用清洁, 近年来需求增长迅速[1]. 通过煤气化和甲烷化过程可以合成天然气, 甲烷化反应放热大, 催化剂床层易局部过热导致催化剂烧结[2]. 工业甲烷化工艺均在固定床反应器中进行, 需要通过多级反应器串联和尾气循环的方式控制床层温度, 工艺流程复杂且能耗高. 浆态床反应器将催化剂悬浮于惰性……