Mg助剂对Co/Mg/HZSM-5催化剂结构及其催化甲烷部分氧化制合成气性能的影响

摘要

采用XRD、TEM、H2-TPR、Raman、XPS和活性评价等方法,研究了Mg助剂对Co/Mg/HZSM-5催化剂物理化学性质和甲烷部分氧化(POM)制合成气反应性能的影响.研究发现,在Co/HZSM-5催化剂中添加Mg助剂,可有效地提高催化剂的催化活性和稳定性.在750℃和空速1.0×105mL·h-1·g-1反应条什下,Co/Mg/HZSM-5在连续反应30 h的实验时间内催化活性稳定不变,而Co/HZSM.5因其活性中心CoO转化生成CoAl2O4非活件相,反应10 h后即迅速失活.催化剂表征结果表明,在Co/Mg/HZSM.5催化剂中钻物种除以Co3O4存在外,一部分钴物种还与Mg助剂发生强相互作用生成较难还原的MgCo2O4由此导致还原后钻金属的分散度较高.关联催化剂表征和活性评价结果,讨论了催化剂结构与性能之间的关系.