生物质合成气甲烷化催化剂研究进展

• 作者: 杨海平 符世龙 陈应泉
• 来源期刊: 沈阳农业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 生物质 合成气 甲烷化 催化剂 研究进展
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 488-496
• 页数: 9页
• 分类号: TK6
• 字数: 8206字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1700.2017.04.017

摘要

天然气在我国未来的能源体系中占有重要的地位.以生物质为原料,将合成气通过甲烷化反应转化为天然气是将生物质能源转化为富氢、低碳能源的有效途径.本文概述了生物质合成气甲烷化催化剂的研究进展,重点阐述了CO和CO2甲烷化催化剂不同的活性组分(Ni,Co,Ru等)对甲烷化反应催化效果的影响,以及不同结构的催化剂载体(Al2O3,ZrO2,TiO2,SiO2等)对催化剂活性组分的分散程度和粒径大小的影响;分析了添加不同类型的助剂(MgO,La2O3,CeO2等)以及不同的制备方法(浸渍法,共沉淀法,溶胶凝胶法等)对催化剂的催化效果的影响,介绍了一些新型的催化剂载体和催化剂制备方法的特点,并指出现有甲烷化催化剂的研究目标和存在的主要问题.理想的甲烷化催化剂应当具有良好的低温催化活性和高温稳定性,具有良好的活性组分分散度和较小的粒径,同时具有良好的抗积碳性能.然而,甲烷化反应释放大量的热量导致催化剂活性组分迁移烧结,并在活性位点上积碳,从而致使催化剂钝化失活.因此,应当通过开发双金属或多金属催化剂,改进或开发具有良好孔隙结构和表面积的催化剂载体,添加不同功能的结构助剂或电子助剂,改进催化剂的制备方法等手段提高甲烷化催化剂活性组分的分散度,降低活性组分的粒径,从而提高甲烷化催化剂的催化活性,热稳定性和抗积碳性能.认为应对CO和CO2的甲烷化反应机理,新型复合载体的制备工艺,活性组分与助剂和载体的相互作用机理,催化剂的失活机理和可再生性能等方面进行深入的研究,并以此为基础开发设计具有高催化性能的甲烷化催化剂.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨海平	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	130	1829	25.0	37.0
2	陈应泉	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	18	163	8.0	12.0
3	符世龙	华中科技大学煤燃烧国家重点实验室	1	7	1.0	1.0