甲烷二氧化碳催化重整制合成气的催化剂研究新进展.pdf

学兔兔 石 油 与 天 然 气 化 工 第37卷 第4期 CHEMlCAL ENGINEERING OF OIL＆GAS 285 甲烷二氧化碳催化重整制合成气的催化剂研究新进展 李穗玲 李白滔 (华南理工大学传热强化与过程节能教育部重点实验室) 摘 要 本文对甲烷二氧化碳催化重整制合成气进行了系统的考查和综述。此反应的合成气 具有低的H，／CO比值，对诸如费一托合成及羰基合成等工业合成过程是非常理想的。近年来，很 多研究人员致力于研究开发新型催化剂以解决催化剂因积炭而失活的问题，其中包括对活性中心、 载体、助剂、制备方法等方面进行了大量的研究，结果表明这四种因素对于防止催化剂失活有至关 重要的作用。 关键词 甲烷重整 二氧化碳重整 积炭 合成气 甲烷二氧化碳重整过程中产生的 H，／C0比约 为1，是费一托合成及羰基合成的理想原料。 活性金属 担 量 反应温度 K 甲烷的二氧化碳重整： 1．Ai203 CH4+CO2一+2C0+2H2 AH298K=247．3 kJ／tool 1 823 (1) 0．5～1 823～973 1 1050 该反应利用引起温室效应的CO，气体，对缓解 9 773～973 大气污染和环境治理具有重大的意义。早在1928 10 1023 年，国外研究人员¨ 将 Fe、Co、Ni、Cu等负载在粘 0．5 873 0．5 923～1073 土、硅石等耐高温混合物上，发现以Ni和co为活性 组分的催化剂对甲烷二氧化碳重整制合成气具有较 1 973 高活性。然而，对该反应较为广泛深入的研究始于 0．5 893 2O世纪9O年代。1991年，Ashcroft 在Nature上发 0．5 1073 表了有关CH ～CO 重整方面的研究论文，从此在 1 973 世界范围内引发了研究者的广泛兴趣。近十几年 1 823 来，国内外学者已对甲烷二氧化碳重整反应进行了 1 913 系统的研究工作，他们从催化剂的活性组分、载体、 l～5 873—9