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甲烷部分氧化制合成气PtAl2O3催化剂的表征及其反应性能评价.pdf
第26卷,第4期 光谱实验室 v01.26.No.4
200 Journal 0 0 9
9年7月 Chinese of LaboratoryJuly,2
Spectroscopy
203催化剂的
甲烷部分氧化制合成气Pt/Al
表征及其反应性能评价
陈国华① 刘德云 李兴民
(聊城职业技术学院基础部山东省聊城市花园北路133号252000)
摘要采用浸渍法制备了3种不同负载量的Pt/A1。Oa催化剂.考察了催化剂的甲烷选择氧化性能,
并用程序升温还原技术.程序升温脱附技术以及微型脉冲催化色谱技术对催化剂进行表征。结果表明,随
0A
成CH./O:为2;1.4Pt负载量的催化剂,甲烷转化率达到98%以上.
关键词Pt/Al。o。;甲烷;合成气;甲烷部分氧化;催化剂表征
中图分类号:0657.7 文献标识码:A 文章编号:1004—8138(2009)04-1027一05
1 前言
从世界能源发展趋势看,随着石油资源的日益减少,天然气在能源生产和消费结构中的比例正
逐年增加‘1。。天然气主要成分为甲烷,甲烷部分氧化制合成气所用的催化剂目前都基本是金属的负
载复合物。其中铂是应用最广也是最早的贵金属催化剂之一【2.引,Pt作为催化剂有着制备昂贵的缺
点,因此要充分对其进行研究,以期使单位质量的Pt获得最好的催化效果。本文采用浸渍法制备了
三种不同负载量Pt/AI:0。催化剂,考察了催化剂的甲烷选择氧化性能并对催化剂进行了一定的表
征∽]。
2 实验部分
2.1催化剂的制备
烧6h即得催化剂。用此方法制备出3种不同负载量的Pt/A1:Oa催化剂。
2.2催化剂的性能评价
催化剂的性能评价在固定床石英微型反应器中进行反应,催化剂用量为20mg,预处理过程在
尾气。
①联系人.手机:(oE—mail,chenguohuachg@163.COm
作者简介。陈国华(1979一).女。内蒙古呼伦贝尔市人.助教。双学士学位.在读研究生.主要从事应用化学方面的研究工作.
刘德云(1964一).男。山东省聊城市人。副教授.学士学位.在读研究生.主要从事无机化学.有机化学的研究工作.
李兴民(1976一).男.山东省聊城市人,助理实验师。学士学位.主要从事化学实验的研究工作.
收稿日期:2009—04—09;接受日期:2009-04—17
光谱实验室 第26卷
2.3催化剂的表征
采用程序升温还原技术对不同负载量的催化剂进行表征,先将催化剂进行氧化处理,氧化结束
GC一8A,日本,岛津公司。
样结束后,记录室温(℃)。气相色谱仪的型号是Shimadzu
2.4氮气静态吸附法测定比表面积
表面孔径分布测定仪在120C下抽真空,把一定量的催化剂置于其中,待水气抽净后升温至
300。C,用液氮进行吸附,开启记录仪进行数据采集与处理。
2.5 CO脉冲一吸附法测定金属催化剂金属分散度
6CH。/Ar气流下还原30min,待温度降至1504C以下用Hz吹扫至基线平稳。通
样品先在500
He/CO气流,进样、取样至相邻的CO的脉冲色谱峰强度不再变化,关闭载气结束。
3 结果与讨论
3.1催化剂的催化性能(图略)
随着反应的进行,原料气CH。与O:逐渐被消耗,在混合气中所占比例减少,同时Hz、CO含量
增大,其中CO的生成速率大于H。,H:与CO的体积比逐渐变小。在主产物生成的同时,副产物
C0。逐渐减少,反应选择性变强。
的选择性都相应的提高;对于相同Pt负载量的催化剂,随着温
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