Fe对Ni/SBA-16催化CO低温甲烷化促进作用的研究

• 作者: 高文莉 辛忠
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 双金属催化剂 一氧化碳 甲烷 介尺度 分子筛 纳米颗粒
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 241-254
• 页数: 13页
• 分类号: TQ546.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210778

摘要

为了提高Ni/SBA-16催化剂在低温下CO甲烷化中的活性，通过引入Fe助剂制备了Ni-Fe/SBA-16双金属催化剂。对催化剂进行XPS、XRD、HRTEM及EDS-mapping表征的结果表明，Fe的加入与Ni形成了Ni3Fe合金，减小了金属颗粒尺寸，使得还原后金属颗粒平均粒径从60nm降低到30nm左右。同时H2-TPR的结果表明，Ni3Fe合金的形成增强了金属Ni与载体之间的相互作用，从而能够减弱Ni颗粒在还原过程及反应过程中的团聚。最后，由CO-TPD和H2-TPD的测试结果可知，Ni3Fe合金的形成促进了催化剂对反应气体CO和H2的解离，从而提高了催化剂在低温下的CO甲烷化活性。当空速为150000h-1、压力为0.1MPa、V(H2)∶V(CO)∶V(N2)=3∶1∶1时，CO最低完全转化温度可以从300°C降低到250°C，同时CH4的选择性保持在90%。