化劑的甲烷干氣重整產(chǎn)物摩爾比例隨時間變化曲線。
【具體實施方式】
[0040]以下通過實施例對本申請做進一步闡述。
[0041]實施例1
[0042]本實施例一種甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑,該催化劑的組成及質(zhì)量百分含量為:金屬銥2%,氧化鈰基固溶體98%。制備方法如下:
[0043](I)將2.42g硝酸鈰和0.27g硝酸鐠按鈰鐠摩爾比為9:1的配比加入到500mL蒸懼水中溶解后再加入50g尿素,得混合溶液;
[0044](2)混合溶液在90°C加熱水解5h,經(jīng)過濾洗滌和100°C干燥后于400°C焙燒4小時制得氧化鈰-氧化鐠固溶體;
[0045](3)將氧化鈰-氧化鐠固溶體粉末加入到蒸餾水中攪拌分散,并加入含銥量為0.02g的氯銥酸溶液,然后加熱至65-75°C,并緩慢加入0.lmol/L碳酸鈉或者碳酸氫鈉溶液至溶液PH = 8-9,陳化2-4小時;
[0046](4)將步驟⑶得到的懸濁液過濾洗滌后100°C干燥,并在750°C焙燒4小時,得到甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑(銥/氧化鈰鐠固溶體-DP催化劑)。
[0047]催化劑評價方法:銥/氧化鈰鐠固溶體-DP催化劑在25% H2/N2氣氛下于750°C還原預處理30min。甲烷干氣重整反應在常壓固定床微型反應器(內(nèi)徑為8毫米)中進行性能評價。所用原料氣組成為:CH4/C02 = I,催化劑用量0.lg,空速為18000mL/(gh),原料氣體直接經(jīng)過催化劑床層。使用安捷倫公司GC7890A色譜進行產(chǎn)物在線分析。
[0048]測試結果表明,在以上反應條件下甲烷轉(zhuǎn)化率60 %,二氧化碳轉(zhuǎn)化率90 %,合成氣組分氣氣與一氧化碳的摩爾比為1.05,反應200小時產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率(如圖1所示)及合成氣組分濃度(如圖2所示)基本沒有變化,催化劑上基本沒有積碳的生成。
[0049]實施例2
[0050]本實施例一種甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑,該催化劑的組成及質(zhì)量百分含量為:金屬銥2%,氧化鈰基固溶體98%。制備方法如下:
[0051](I)將2.42g硝酸鈰和0.25g硝酸鑭按鈰鑭摩爾比為9:1的配比加入到500mL蒸懼水中溶解后再加入50g尿素,得混合溶液;
[0052](2)混合溶液在90°C加熱水解5h,經(jīng)過濾洗滌和100°C干燥后于400°C焙燒4小時制得氧化鈰-氧化鑭固溶體;
[0053](3)將氧化鈰-氧化鑭固溶體粉末加入到蒸餾水中攪拌分散,并加入含銥量為0.02g的氯銥酸溶液,然后加熱至65-75°C,并緩慢加入0.lmol/L碳酸鈉或者碳酸氫鈉溶液至溶液PH = 8-9,陳化2-4小時;
[0054](4)將步驟⑶得到的懸濁液過濾洗滌后100°C干燥,并在750°C焙燒4小時,得到甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑(銥/氧化鈰鑭固溶體-DP催化劑)。
[0055]催化劑評價方法:銥/氧化鈰鑭固溶體-DP催化劑在25% H2/N2氣氛下于750°C還原預處理30min。甲烷干氣重整反應在常壓固定床微型反應器(內(nèi)徑為8毫米)中進行性能評價。所用原料氣組成為:CH4/C02 = I,催化劑用量0.lg,空速為18000mL/(gh),原料氣體直接經(jīng)過催化劑床層。使用安捷倫公司GC7890A色譜進行產(chǎn)物在線分析。
[0056]測試結果表明,在以上反應條件下甲烷轉(zhuǎn)化率72 %,二氧化碳轉(zhuǎn)化率92 %,合成氣組分氫氣與一氧化碳的摩爾比為1.05,反應200小時產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率及合成氣組分濃度基本沒有變化,反應200小時后的催化劑上基本沒有積碳的生成。
[0057]實施例3
[0058]本實施例一種甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑,該催化劑的組成及質(zhì)量百分含量為:金屬銥2%,氧化鈰基固溶體98%。制備方法如下:
[0059](I)將2.42g硝酸鈰和0.14g硝酸氧鋯按鈰鋯摩爾比為9:1的配料加入到500mL蒸餾水中溶解后再加入50g尿素,得混合溶液;
[0060](2)將混合溶液在90°C加熱水解4h,經(jīng)過濾洗滌和100°C干燥后于400°C焙燒4小時制得氧化鈰-氧化鋯固溶體;
[0061](3)將氧化鈰-氧化鋯固溶體粉末加入到蒸餾水中攪拌分散,并加入含銥量為0.02g的氯銥酸溶液,然后加熱至65-75°C,并緩慢加入0.lmol/L碳酸鈉或者碳酸氫鈉溶液至溶液PH = 8-9,陳化2-4小時;
[0062](4)將步驟⑶得到的懸濁液過濾洗滌后100°C干燥,并在750°C焙燒4小時,得到甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑(銥/氧化鈰鋯固溶體-DP催化劑)。
[0063]催化劑評價方法:銥/氧化鈰鋯固溶體-DP催化劑在25% H2/N2氣氛下于750°C還原預處理30min。甲烷干氣重整反應在常壓固定床微型反應器(內(nèi)徑為8毫米)中進行性能評價。所用原料氣組成為:CH4/C02 = I,催化劑用量0.lg,空速為18000mL/(gh),原料氣體直接經(jīng)過催化劑床層。使用安捷倫公司GC7890A色譜進行產(chǎn)物在線分析。
[0064]測試結果表明,在以上反應條件下甲烷轉(zhuǎn)化率56 %,二氧化碳轉(zhuǎn)化率83 %,合成氣組分氫氣與一氧化碳的摩爾比為1.02,反應200小時產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率及合成氣組分濃度基本沒有變化,催化劑上基本沒有積碳的生成。
[0065]實施例4
[0066]本實施例一種甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑,該催化劑的組成及質(zhì)量百分含量為:金屬銥3%,氧化鈰基固溶體97%。制備方法如下:
[0067](I)將2.42g硝酸鈰和0.27g硝酸鐠按鈰鐠摩爾比為9:1的配料加入到500mL蒸懼水中溶解后再加入50g尿素,得混合溶液;
[0068](2)將混合溶液在90°C加熱水解6h,經(jīng)過濾洗滌和100°C干燥后于400°C焙燒4小時制得氧化鈰-氧化鐠固溶體;
[0069](3)將氧化鈰-氧化鐠固溶體粉末加入到蒸餾水中攪拌分散,并加入含銥量為0.02g的氯銥酸或者其他的銥源溶液,然后加熱至65-75°C,并緩慢加入0.lmol/L碳酸鈉或者碳酸氫鈉溶液至溶液PH = 8-9,陳化2-4小時;
[0070](4)將步驟⑶的到懸濁液過濾洗滌后100°C干燥,并在750°C焙燒4小時,得到甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑(銥/氧化鈰鐠固溶體-DP催化劑)。
[0071]催化劑評價方法:銥/氧化鈰鐠固溶體-DP催化劑在25% H2/N2氣氛下于750°C還原預處理30min。甲烷干氣重整反應在常壓固定床微型反應器(內(nèi)徑為8毫米)中進行性能評價。所用原料氣組成為:CH4/C02 = I,催化劑用量0.lg,空速為6000mL/(gh),原料氣體直接經(jīng)過催化劑床層。使用安捷倫公司GC7890A色譜進行產(chǎn)物在線分析。
[0072]測試結果表明,在以上反應條件下甲烷轉(zhuǎn)化率75 %,二氧化碳轉(zhuǎn)化率95 %,合成氣組分氫氣與一氧化碳的摩爾比為1.02,反應200小時產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率及合成氣組分濃度基本沒有變化,催化劑上基本沒有積碳的生成。
[0073]實施例5
[0074]本實施例一種甲烷二氧化碳重整制合成氣的催化劑,該催化劑的組成及質(zhì)量百分含量為:金屬銥2%,氧化鈰基固溶體98%。制備方法如下:
[0075](I)將2.42g硝酸鈰和0.18g硝酸鈦按鈰鋯摩爾比為9:1的配料加入到500mL蒸懼水中溶解后再加入50g尿素,得混合溶液;
[0076](2)將混合溶液在90°C加熱水解4h,經(jīng)過濾洗滌和100°C干燥后于400°C焙燒4小時制得氧化鈰-氧化鋯固溶體;
[0077](3)將氧化鈰-氧化鈦固溶體粉末加入到蒸餾水中攪拌分散,并加入含銥量為0.02g的氯銥酸溶液,然后加熱至65-75°C,并緩慢加入0.lmol/L碳酸鈉或者碳酸氫鈉溶液至溶液PH = 8-9,陳化2-4小時;
[0078](4)將步驟⑶得到的懸濁液過濾洗滌