甲烷二氧化碳重整

摘要： 不断增加的二氧化碳排放量,对生态系统造成了严重威胁,二氧化碳主要来源于煤和石油燃烧。甲烷是页岩气和天然气的主要成分,是生产液体燃料和高价值化学品的重要原料,但也是一种温室气体,甲烷的温室效应约为二氧化碳的25倍。甲烷二氧化碳重整技术因将甲烷和二氧化碳同时转化为合成气CO和H_(2)而备受关注,但反应过程中会导致催化剂的烧结和聚集,设计制备抗积碳、抗烧结性能优越的催化剂是甲烷二氧化碳重整反应亟待解决的关键问题。从限域角度出发,设计性能优异的催化剂并应用于化学反应备受关注。介绍了多种限域型高性能甲烷二氧化碳重整催化剂的研究现状,分别为孔道限域催化剂、核壳限域催化剂、晶格限域催化剂、表面空间限域催化剂和多重限域催化剂,并对其应用于甲烷二氧化碳重整反应的性能进行了阐述,最后对限域策略应用于高性能重整催化剂开发的未来发展方向进行了展望。孔道限域影响反应物种和活性中心的可接近性、催化剂的活性表面积以及结构的稳定性;核壳限域使反应物与活性中心接触更好,增强了与活性中心的相互作用;晶格限域可以有效将贵金属或非贵金属锚定在排列规律的空间骨架上,提高活性中心的分散度;表面空间限域催化剂具有高比表面积,高度有序的孔结构和窄孔径分布(在纳米范围内)的中孔载体可以提供大量的催化活性位点并稳定金属纳米颗粒;多重限域可以将活性中心限域在催化剂中,降低其暴露程度,提高催化剂的抗积碳能力。限域型催化剂被广泛应用于催化剂的设计制备过程,限域为催化反应体系提供了一个(物理或化学)约束环境,这为未来理性设计高热稳定催化剂提供了思路。未来有望通过限域效应(特别是表面空间限域和多重限域策略)来调控设计催化剂应用于高温高压甲烷二氧化碳重整反应,进一步深入探究催化剂应用于二氧化碳重整反应机理(二氧化碳如何为甲烷提供活泼氧),为甲烷二氧化碳重整反应的工业应用提供新的催化剂。

摘要： 本发明涉及一种甲烷二氧化碳重整催化剂及其制备方法,属于重整催化剂技术领域。本发明所述的甲烷二氧化碳重整催化剂,结构为A/LaCeNiO-xNiO_(3)。其中A为碱金属或碱土金属,0≤x≤1。本发明所述的甲烷二氧化碳重整催化剂,用于甲烷二氧化碳反应过程中可有效避免积碳的产生。

摘要： 采用溶胶凝胶法制备了不同Ca含量改性的Ni-La_(2)Zr_(2)O_(7)烧绿石型催化剂,并利用H _(2)-TPR、XRD和TG等技术对催化剂的结构和性质进行了表征。同时考察了不同Ca含量改性的Ni-La_(2)Zr_(2)O_(7)催化剂的甲烷二氧化碳重整催化性能。研究表明,掺杂适量的Ca并不会显著破坏载体的烧绿石结构。添加适量的Ca(4%)增强了Ni和载体之间的相互作用,促进了Ni的分散,提高了烧绿石型镍基催化剂的甲烷二氧化碳催化性能,同时抑制了催化剂表面积碳的形成。

摘要： 本发明属于催化剂材料制备领域,具体涉及一种抗积碳型甲烷二氧化碳重整催化剂,并进一步公开其制备方法。本发明所述抗积碳型甲烷二氧化碳重整催化剂,以可溶性碱金属盐、可溶性碱土金属盐或可溶镧盐、以及可溶性镍盐为原料,在络合剂存在下,通过凝胶溶胶法制得钙钛矿氧化物,之后采用溶胶溶胶法、溶剂热法将Ce负载在钙钛矿氧化物表面.

摘要： 尽管甲烷二氧化碳重整(干重整)受到高度重视,但是用于该反应的非贵金属类催化剂易烧结和积炭而阻碍了其工业应用。日前,韩国科学技术院(KAIST)的研究人员报道了一种设计稳定高效的甲烷干重整催化剂的新策略一单晶边缘负载纳米催化剂(Nanocatalysts On Single Crystal Edges,NOSCE)技术。单晶氧化镁载体的边缘可稳定钼掺杂的镍纳米催化剂(Ni-Mo/MgO),在甲烷干重整中可高效促进合成气大量生产,且连续运行850 h以上仍未失活,具有优异的抗积炭和抗烧结性能,具有工业应潜力。

摘要： 许多天然气和沼气等含有高比例的二氧化碳,探讨其利用途径对开发利用这类天然气具有重要意义。以下几种方法值得关注:(1)采用高效、低能耗新技术加工为管道规格天然气并回收利用二氧化碳,如某石油公司采用比一般脱碳吸附剂效率高8~10倍的PSA高效吸附剂,总烃收率高达92%,回收二氧化碳用于强化采油;(2)采用甲烷二氧化碳重整技术,经合成气合成油或化工产品,近年甲烷二氧化碳蒸汽重整。

摘要： 近年来研究者们在高分散性Ni/SBA-15催化材料的制备和应用方面做了广泛研究,将Ni封装在介孔材料SBA-15中,既可以制备出高分散、小尺寸的纳米粒子,又可以利用孔道的限域作用阻碍Ni纳米粒子的高温聚集,从而延长催化剂的寿命。本篇综述总结了负载型催化剂Ni/SBA-15的制备方法及优缺点,并探讨了制备过程中载体、溶剂、焙烧气氛等影响因素对Ni纳米粒子分散性的影响,以及在甲烷二氧化碳重整反应中的应用。本文首次就SBA-15孔道中构筑的各种纳米限域空间效应做了较为详细的总结,为其他纳米催化材料的构筑提供新思路。

摘要： 以硝酸镍为前驱盐、商品SiO2为载体,采用氨水辅助浸渍法通过改变n(NH3)(Ni)制备了系列Ni/SiO2催化剂,并将其应用于甲烷二氧化碳重整(DRM)制合成气反应.实验结果表明:在浸渍过程中加入氨水可显著改善Ni/SiO2催化剂的DRM反应活性、稳定性和抗积碳性;随着氨水添加量的增加,催化剂活性相分散度提高,当浸渍液中n(NH3)(Ni)≥6时,经800°C焙烧后催化剂上NiO物种的平均粒径小于5 nm.通过改变氨水、SiO2、前驱盐的浸渍顺序,发现只有用硝酸镍与一定浓度的氨水配成的混合溶液浸渍SiO2才能获得具有良好分散度的Ni/SiO2催化剂.氨水与Ni形成的镍氨络合物能够避免在浸渍过程中生成Ni(OH)2沉淀,进而有利于Ni物种在SiO2表面均匀分散.氨水所形成的碱性环境还可使载体表面Si—O物种部分溶解或"软化",进而促进Ni物种与载体表面相互作用,在后续的焙烧过程中生成与SiO2具有较强相互作用的Ni物种以及表面镍硅酸盐物种.这些物种具有良好的抗烧结性能,可防止Ni物种在高温下团聚,并在600°C以上通H2还原后得到分散性良好且具有较强抗烧结性能的金属Ni颗粒.

摘要： 甲烷二氧化碳重整因具有环境保护与资源利用的双重效益而备受关注，与其相关的催化材料研究取得了巨大进步。本文回顾了甲烷二氧化碳重整反应催化剂研究方面的主要工作，概述了近年来该领域中新型催化材料的研究进展。

摘要： 研究了Co/γ-AlO,Co/α-AlO和Co/SiO催化剂上的甲烷部分氧化与甲烷二氧化碳重整制合成气反应,只有Co/α-AlO是有效的.证明Co和载体的相互作用过强或过弱都不利于与此耦合反应.Co和α-AlO的作用正好合适.此外,Co的担载量和催化剂稳定性关系很大,Co量过低则在反应过程中会因Co→CoAlO而失活,Co担载量过高则会导致严重结碳.

摘要： 本文通过考察甲烷二氧化碳重整催化剂以提高甲烷二氧化碳重整热化学储能储能效率的相关研究。采用等体积湿法浸渍法制备双金属催化剂Pt-Ru/γ-Al2O3，通过正交实验方法，研究了影响 Pt-Ru/γ-Al2O3 催化剂的催化活性的参数，考察Pt/Ru，Pt-Ru 负载率，超声浸渍时间，陈化时间，活性组分还原温度对催化剂催化活性的影响。实验结果表明：在实验参数范围内，在1073 K, VCH4：VCO2=1, 空速64000 ml/h·g(每g 催化剂)的条件下，催化剂反应1 h 后，对催化剂活性造成主要影响因素是Pt-Ru 负载率和Pt/Ru，活性组分还原温度和超声浸渍时间对催化剂活性有一定的影响，催化剂活性随着浸渍液陈化时间增大而增大，总体影响较小。通过分析正交实验结果，制备了最优条件下的Pt-Ru/γ-Al2O3 催化剂，考察该催化剂在相同反应条件下反应500 h的催化活性情况，结果表明，CH4 转化率(XCH4)和CO2 (XCO2)转化率维持在95%以上，CO/H2 ≈1，并且随着反应时间的延长，XCH4，XCO2和CO/H2变化很小，满足太阳能热化学储能的工艺要求。

摘要： 使用一系列试剂分别采用浸渍法与浸渍-焙烧法对活性炭进行了表面改性,采用Boehm酸碱滴定法与扫描电镜对活性炭表面基团和形貌进行了测定和表征,研究了改性活性炭对CH4-CO2重整制合成气的影响.结果表明:经盐酸、磷酸、过氧乙酸、次氯酸钠改性后活性炭表面呈酸性,催化活性降低;而经氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸、高锰酸钾溶液改性后活性炭表面为碱性,催化活性提高.改性活性炭的催化活性顺序为:C2H4O3-AC＜NaClO-AC＜H3PO4-AC＜HCl-AC＜AC＜NaHCO3-AC＜Na2CO3-AC＜NaOH-AC＜KMnO4-AC＜HNO3-AC.硝酸与高锰酸钾改性活性炭催化活性较高,主要是由于经其改性后活性炭表面碱性官能团含量增加,为CH4-CO2重整反应提供了活性位;同时经过改性后活性炭发育的孔结构,对CH4与CO2分子进行了吸附活化,产生能量较高的过渡态中间体,加快了重整反应速率.

摘要： 使用一系列试剂分别采用浸渍法与浸渍-焙烧法对活性炭进行了表面改性,采用Boehm酸碱滴定法与扫描电镜对活性炭表面基团和形貌进行了测定和表征,研究了改性活性炭对CH4-CO2重整制合成气的影响.结果表明:经盐酸、磷酸、过氧乙酸、次氯酸钠改性后活性炭表面呈酸性,催化活性降低;而经氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸、高锰酸钾溶液改性后活性炭表面为碱性,催化活性提高.改性活性炭的催化活性顺序为:C2H4O3-AC＜NaClO-AC＜H3PO4-AC＜HCl-AC＜AC＜NaHCO3-AC＜Na2CO3-AC＜NaOH-AC＜KMnO4-AC＜HNO3-AC.硝酸与高锰酸钾改性活性炭催化活性较高,主要是由于经其改性后活性炭表面碱性官能团含量增加,为CH4-CO2重整反应提供了活性位;同时经过改性后活性炭发育的孔结构,对CH4与CO2分子进行了吸附活化,产生能量较高的过渡态中间体,加快了重整反应速率.

摘要： 使用一系列试剂分别采用浸渍法与浸渍-焙烧法对活性炭进行了表面改性,采用Boehm酸碱滴定法与扫描电镜对活性炭表面基团和形貌进行了测定和表征,研究了改性活性炭对CH4-CO2重整制合成气的影响.结果表明:经盐酸、磷酸、过氧乙酸、次氯酸钠改性后活性炭表面呈酸性,催化活性降低;而经氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸、高锰酸钾溶液改性后活性炭表面为碱性,催化活性提高.改性活性炭的催化活性顺序为:C2H4O3-AC＜NaClO-AC＜H3PO4-AC＜HCl-AC＜AC＜NaHCO3-AC＜Na2CO3-AC＜NaOH-AC＜KMnO4-AC＜HNO3-AC.硝酸与高锰酸钾改性活性炭催化活性较高,主要是由于经其改性后活性炭表面碱性官能团含量增加,为CH4-CO2重整反应提供了活性位;同时经过改性后活性炭发育的孔结构,对CH4与CO2分子进行了吸附活化,产生能量较高的过渡态中间体,加快了重整反应速率.

摘要： 使用一系列试剂分别采用浸渍法与浸渍-焙烧法对活性炭进行了表面改性,采用Boehm酸碱滴定法与扫描电镜对活性炭表面基团和形貌进行了测定和表征,研究了改性活性炭对CH4-CO2重整制合成气的影响.结果表明:经盐酸、磷酸、过氧乙酸、次氯酸钠改性后活性炭表面呈酸性,催化活性降低;而经氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硝酸、高锰酸钾溶液改性后活性炭表面为碱性,催化活性提高.改性活性炭的催化活性顺序为:C2H4O3-AC＜NaClO-AC＜H3PO4-AC＜HCl-AC＜AC＜NaHCO3-AC＜Na2CO3-AC＜NaOH-AC＜KMnO4-AC＜HNO3-AC.硝酸与高锰酸钾改性活性炭催化活性较高,主要是由于经其改性后活性炭表面碱性官能团含量增加,为CH4-CO2重整反应提供了活性位;同时经过改性后活性炭发育的孔结构,对CH4与CO2分子进行了吸附活化,产生能量较高的过渡态中间体,加快了重整反应速率.

摘要： 本文采用共沉淀方法制备了含LaO、CeO助剂的NiO-MgO催化剂,考察了助剂对NiO-MgO物化性质和催化性能的影响,获得了一些有意义的结果.

摘要： 本文采用共沉淀方法制备了含LaO、CeO助剂的NiO-MgO催化剂,考察了助剂对NiO-MgO物化性质和催化性能的影响,获得了一些有意义的结果.

摘要： 本文采用共沉淀方法制备了含LaO、CeO助剂的NiO-MgO催化剂,考察了助剂对NiO-MgO物化性质和催化性能的影响,获得了一些有意义的结果.

摘要： 本发明涉及能够大幅度提高二氧化碳的吸收量至接近理论值的二氧化碳吸收材料、该二氧化碳吸收材料的制造方法、和使用该二氧化碳吸收材料的二氧化碳吸收方法与二氧化碳吸收装置。本发明的二氧化碳吸收材料含有钛酸锂，该钛酸锂含有70摩尔％以上的Li

摘要： 本发明涉及一种制备用于如下高温方法的催化剂的方法：(i)二氧化碳氢化、(ii)组合高温二氧化碳氢化和重整和/或(iii)含烃化合物和/或二氧化碳的重整；以及本发明催化剂的用途，其用于烃(优选甲烷)和/或二氧化碳的重整和/或氢化。为了制备该催化剂，使铝源与含钇金属盐溶液接触，干燥并煅烧，所述铝源优选包含水溶性前体源。除钇物质以外，所述金属盐溶液还包含至少一种选自钴、铜、镍、铁和锌的元素。

摘要： 本发明的目的在于提供一种能用于从高分压至低分压、特别是1kPa以下的二氧化碳的分离的二氧化碳分离膜用离子液体组合物、及保持有该组合物的二氧化碳分离膜、以及具备该二氧化碳分离膜的二氧化碳的浓缩装置，其中，通过使用将在阳离子中具有一个以上伯氨基或仲氨基、以及乙二胺或丙二胺骨架的铵的离子液体(I)与阳离子中不具有伯氨基或仲氨基、阴离子为含氧酸阴离子的离子液体(II)组合而成的离子液体组合物，能提高二氧化碳分离膜的CO2的透过性和CO2选择率，能选择性地分离回收从高分压至1kPa以下低分压的二氧化碳。

摘要： 本发明涉及能够大幅度提高二氧化碳的吸收量至接近理论值的二氧化碳吸收材料、该二氧化碳吸收材料的制造方法、和使用该二氧化碳吸收材料的二氧化碳吸收方法与二氧化碳吸收装置。本发明的二氧化碳吸收材料含有钛酸锂，该钛酸锂含有70摩尔％以上的Li

摘要： 甲烷气回收方法，是从甲烷水合物层回收甲烷气的甲烷气回收方法，将溶解有二氧化碳并且被加热了的加热海水注入与甲烷水合物层连通的1个或多个注入井，将甲烷水合物层预热，用与甲烷水合物层连通、设置于距离注入井仅设定距离的位置的1个或多个生产井，从预热了的甲烷水合物层采用减压法回收甲烷气，经过设定期间后，将注入井作为生产井，从生产井回收甲烷气，挖掘新的注入井，将加热海水注入注入井，将甲烷水合物预热。

摘要： 本发明提供一种新的二氧化碳的固定方法。本发明的固定方法包括使含有氢氧化钠且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液与含有二氧化碳的气体接触的接触步骤，在所述接触步骤中，通过将所述气体送入所述混合液中，使所述混合液与所述气体接触，在所述混合液中的所述氢氧化钠的浓度为0.01N以上0.2N以下，在所述接触步骤中，所述送入是通过电动机驱动的泵进行的，并且利用通过太阳能发电产生的电力进行所述电动机驱动。

摘要： 本发明提供一种新的二氧化碳的固定方法。本发明的二氧化碳的固定方法包括第一接触步骤和第二接触步骤，在所述第一接触步骤中，使含有氢氧化钠的溶液与含有二氧化碳的气体接触，在所述第二接触步骤中，在第一接触步骤之后，在所述溶液中添加第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种。

摘要： 本发明提供一种新的二氧化碳的固定方法。本发明的固定方法包括使含有氢氧化钠且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液与含有二氧化碳的气体接触的接触步骤，在所述接触步骤中，通过将所述气体送入所述混合液中，使所述混合液与所述气体接触。

摘要： 本发明提供一种新的二氧化碳的固定方法。本发明的二氧化碳的固定方法包括接触步骤和电解步骤，在所述接触步骤中，将含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液与含有二氧化碳的气体接触，在所述电解步骤中，通过电解所述接触后的所述混合液作为电解后混合液，在所述接触步骤中，将所述电解后混合液作为所述混合液再利用。

摘要： 本发明提供一种新的二氧化碳的固定方法。本发明的二氧化碳的固定方法包括使含有氢氧化钠且还含有第2族元素的氯化物和二价金属元素的氯化物中的至少一种的混合液与含有二氧化碳的气体接触的接触步骤。