晶格氧部分氧化甲烷制合成气及其氧扩散行为研究

【摘要】：介绍了一种在熔融盐中利用金属氧化物的晶格氧部分氧化甲烷制合成气的新方法。以NiO为氧载体对其部分氧化甲烷的氧扩散行为进行了初步研究。利用XRD和GC等分析手段,在自行设计的氧扩散行为研究反应器中对熔融盐体系和产物气进行了分析研究。结果表明,在800℃的碳酸熔融盐中,CH4通过不含NiO氧载体的熔融盐层时H2、CO浓度仅为13.67%和20%,而通过含NiO氧载体的熔融盐层时H2、CO浓度明显增至45.9%和24.5%;实验表明NiO能够提供出自身晶格氧把CH4部分氧化成n(H2)/n(CO)接近理论值2的合成气;NiO在熔融碳酸盐体系中虽有少量溶解,但主要不以离子化形式扩散氧,而是CH4与NiO分子间发生气固反应占主导,在这一过程中NiO分子中晶格氧是甲烷部分氧化的活性氧物种。 【作者单位】： 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院 昆明理工大学材料与冶金工程学院
【关键词】： 熔融盐 NiO 部分氧化甲烷 氧扩散 合成气
【基金】：国家自然科学基金项目(50574046,50164002) 国家自然科学基金重大研究计划项目(90610035) 云南省自然科学基金资助项目(2004E0058Q) 教育部高校博士学科点专项科研基金资助项目(20040674005)
【分类号】：O621.3
【正文快照】： 由甲烷经合成气制取液态燃料或化学产品是目前天然气利用的有效途径之一。甲烷制取合成气通常有水蒸汽重整(SRM)、CO2重整(CDR)和甲烷部分氧化(POM)三种基本方式。传统的甲烷部分氧化制合成气的反应机理比较复杂,至今尚无定论,但是一般认为有直接氧化和间接氧化两种机理[1-2]

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

晶格氧材料用于天然气制合成气方法研究    苑慧敏

蜂窝氧载体的制备及其部分氧化甲烷性能研究    程显名

以晶格氧为氧源的甲烷部分氧化制合成气    李然家,余长春,代小平,沈师孔

Na-W-Mn/SiO_2催化剂晶格氧的扩散行为    季生福,李树本,许传芝,薛锦珍

热电池用熔融盐电解质性能实验研究    高俊丽

甲烷催化部分氧化制合成气反应机理    李春义,沈师孔

新型La_2Mo_2O_9基氧离子导体的研究进展    方前锋;王先平;程帜军;张国光;

碳酸盐熔盐燃料电池的NiO阴极溶解    阎立诚,吴炯文,陆文聪,丁益民,方建慧,陈念贻

Mo/La-Co-O催化剂上甲烷选择氧化制甲醇反应    张昕,贺德华,张启俭,叶青,徐柏庆,朱起明

Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应    吴廷华,严前古,李少斌,钟依均,牛振江,朱明乔,李则林,万惠霖

La_2O_3对NiCu/MgSiO催化剂的甲烷部分氧化制氢反应性能的影响    王爱菊,钟顺和

Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的核磁共振研究    吴廷华,严前古,张奇能,牛振江,晁自胜,叶剑良,万惠霖

甲烷在Rh/SiO_2催化剂表面解离的红外光谱研究    吴廷华,严前古,张奇能,茆福林,郑卓群,陈飞,翁维正,万惠霖

La_2Mo_(2-x)W_xO_9的氧离子扩散和相变机制研究    李丹;李相虎;方前锋;

氧离子导体La_2Mo_(2-y)Al_yO_(9-δ)的化学稳定性研究    李相虎;李丹;

表面活性氧在排气净化催化剂中作用机制的研究    明彩兵;叶代启;梁红;

热电池用电解质粉体材料的混合分散工艺探究    宋学兵;刘效疆;孟凡明;

基于Gibbs自由能最小原理分析CO_2重整CH_4    李延兵;肖睿;金保升;邓中乙;

负载型LaFeO_3催化剂用于甲烷选择性氧化制合成气    文斌;余长春;

La_2MoWO_9氧离子固体电解质的导电性研究    杜文红;闫柏军;张家芸;

铈基氧载体部分氧化甲烷制合成气研究    魏永刚;王华;李孔斋;敖先权;

熔融盐中用晶格氧部分氧化甲烷制合成气技术及其热力学分析    魏永刚;王华;何方;辛嘉余;

晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究    魏永刚

特种镍粉制备新方法研究    邬建辉

中温固体氧化物燃料电池材料制备及性能研究    刘荣辉

焦炉煤气合成甲醇和发电系统关键技术研究    张学镭

熔盐体系中甲烷还原氧化锌制取合成气和金属锌的基础研究    敖先权

热电池复合钒氧化物正极材料的合成及高温放电机理研究    曹笃盟

天然气直接催化转化制乙烯催化剂及反应工艺研究    王开

甲烷部分氧化制合成气Ni系和Pd系催化剂性能研究    张青蔚

流化床中甲烷临氧自然重整的镍基催化剂及反应机理研究（附：甘油选择性催化氧化初探）    高静

Ni基催化剂上甲烷二氧化碳重整制合成气的研究    张安杰

Gd2（Zr_（1-x）Mx）2O_（7+δ）（M＝Ce，Nb，Mo）固体电解质材料的制备与电学性能研究    郜帅

甲烷部分氧化制合成气中等离子体对催化剂的改性研究    王海涛

甲烷部分氧化反应过程的DFT研究    臧旭

镧、钡改性镍—氧化铝催化剂用于甲烷部分氧化的研究    段华超

Ni/Ce-M-O（M=Zr或Ti）用于甲烷部分氧化的研究    闻学兵

镍表面台阶结构和吸附氧对甲烷解离过程影响的DFT研究    王令光

复合金属氧化物氧化还原性能的研究    赵训志

熔融盐中铈基氧载体部分氧化甲烷制取合成气的试验研究    魏永刚

熔融盐中NiO氧载体部分氧化甲烷制取合成气的试验研究    张翅远

膜反应器中甲烷部分转化制合成气    贾庆超

Ni整体型催化剂大空速甲烷自热氧化制合成气    王亚权

钴负载量和焙烧温度对F-T合成用Co/Al_2O_3催化剂活性的影响    代小平,余长春,沈师孔

以晶格氧为氧源的甲烷部分氧化制合成气    李然家,余长春,代小平,沈师孔

Co-CeO_2/SiO_2催化剂上的费-托反应性能    李强,沈师孔

金属-载体相互作用对CH_4/CO_2重整反应中Rh基催化剂抗积炭性能的影响    王锐;刘雪斌;陈燕馨;李文钊;徐恒泳;

蜂窝载体负载V_2O_5-WO_3/TiO_2NH_3-SCR试验研究    陶建忠;李国祥;佟德辉;

双金属氧化物和氧化物载体组分间的相互作用    陈懿

蜂窝陶瓷的制备、性能及其应用    刘富德,刘杰,陈森凤

晶格氧用于甲烷氧化制合成气的研究 —氧化铁的氧化还原性能    李然家,沈师孔

甲烷和二氧化碳催化重整制合成气的研究进展    纪红兵,林维明

铈基复合氧化物制备及其部分氧化甲烷制合成气性能研究    李孔斋

氧化镍中非化学计量氧在乙烷氧化脱氢中的作用    陈铜,李文钊,于春英

Ni/Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应机理    沈师孔,李春义,余长春

CO在Ni/Al_2O_3催化剂上的歧化和氧化反应    李春义,余长春,沈师孔

甲烷氧化偶联W-Mn催化剂的制备及表征    方学平,李树本,林景治,顾靖芳,杨得信

Na-W-Mn/SiO_2催化剂活化甲烷的研究Ⅱ.活性氧物种    季生福,李树本,薛锦珍,刘育,许传芝

晶格氧用于甲烷氧化制合成气的研究 —氧化铁的氧化还原性能    李然家,沈师孔

Na-W-Mn/SiO_2催化剂表面甲烷脉冲反应 Ⅱ.多组分Na、W、Mn/SiO_2催化剂    季生福,李树本,许传芝,薛锦珍

NiO（100）面小分子（CO，NO，O_2）吸附的DV－X_α嵌入簇模型研究    吕鑫，徐昕，王南钦，张乾二

铁酸盐的程序升温还原研究    张春雷,李爽,王力军,吴通好,彭少逸

Ni/Al_2O_3催化剂上CH_4/CO_2重整反应积碳的研究    余长春,沈师孔

Na_2CO_3-K_2CO_3熔盐法同时制取合成气和金属锌    敖先权;王华;魏永刚;

熔融盐中晶格氧部分氧化甲烷制取合成气Ⅰ.原理和熔融盐体系分析    张翅远;王华;魏永刚;敖先权;

CeO_2中晶格氧直接部分氧化甲烷制取合成气的研究    魏永刚;王华;敖先权;张翅远;

太阳能熔融盐热化学循环制氢和合成气反应体系研究    敖先权;王华;魏永刚;

载体对甲烷直接氧化制合成气的影响    曹立新,陈燕馨,李文钊,江义

熔融盐NaCl—AlCl_3中交流示波极谱的研究    孙宝权 ,梁世江 ,李文艺 ,孙海滨

青海锂资源的初步开发    张晓东

稀土熔融盐精炼剂在紫杂铜中的应用研究    陈一胜,许方

熔融盐在废弃物处理中的应用研究进展    邹金宝;宁平;高红;易玉敏;张迪;

不同形态的锰酸锂晶体的熔融盐法制备及对其对充放电性的影响(英文)    汤卫平

天然气转化的21世纪展望    李文钊;

模拟生物沼气制合成气催化反应工艺的研究    孙道安;季生福;郎宝;

甲烷部分氧化制合成气介孔Co-Al_2O_3催化剂的研究    刘瑞艳;张诺伟;黄传敬;翁维正;万惠霖;

甲烷部分氧化制合成气Co/MgO/HZSM-5催化剂的研究    张诺伟;黄传敬;高晓晓;翁维正;万惠霖;

Ni/ZrO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究    宋月芹;贺德华;

甲烷蒸汽二氧化碳转化制甲醇合成气催化剂的评选研究    杨燕;

SBA-15、SBA-16介孔分子筛孔中组装碳化钨的研究    胡林华;季生福;石永刚;聂平英;马娜;

合成气一步法高选择性生产异构烷烃的研究    刘忠文;

Ca调变的Co／Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气    高晓晓;黄传敬;张诺伟;翁维正;万惠霖;

改进的溶胶-凝胶法制备的Ni／Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气的研究    宋月芹;贺德华;

德国南方化学开拓中国催化剂新业务    杨原 戎起

气化与热解煤气共制合成气项目启动    特约记者 王若群 陈保国

烟粉煤能直接气化制合成气    记者杨文斌

合成气新技术实现工业应用    记者 李晓岩

煤基多元料浆制合成气增产减污    王孝弟

水煤浆加压气化制合成气    

全球最大单套合成气深冷分离装置开车成功    凌锋

天然气合成油工业势头强劲    石华信

壳牌煤气化技术中国落地洁净煤应用提速？    本报记者　 范思立

制造生物柴油新技术    毛黎

熔盐体系中甲烷还原氧化锌制取合成气和金属锌的基础研究    敖先权

双旋流合成气非预混燃烧特性的实验研究与数值模拟    郭培卿

纳米复合化对锂离子电池NiO负极材料电化学性能的改善    黄小华

烷烃催化转化制氢气/合成气的研究    冉然

甲烷空气部分氧化/二甲醚合成集成工艺的研究    贾美林

磁控溅射制备NiO、TiO_2和ZnO薄膜及其物性研究    彭堂超

NiO基p型透明导电氧化物薄膜及其二极管的研究    杨铭

以NiO为空穴传输层的有机光伏电池的研究    孙南海

熔融盐循环热载体无烟燃烧技术的基础研究    何方

YBa_2Cu_3O_(7-x)氧扩散特性、应用及掺杂替代的基础研究——分子筛和透氧膜研究    杨德林

熔融盐中NiO氧载体部分氧化甲烷制取合成气的试验研究    张翅远

合成气一步法合成二甲醚的催化研究    刘博

煤半焦在焦炉煤气转化制备合成气中的作用    张华伟

甲烷部分氧化制合成气Co/Mg/HZSM-5催化剂的研究    张诺伟

Cu-Mn基直接合成二甲醚催化剂的优化及动力学研究    何凤仙

甲烷蒸汽补碳转化制甲醇合成气催化剂的研究    杨燕

合成气一步法制备二甲醚催化剂及工艺的研究    佟玲

合成气直接制二甲醚的研究    栾海涛

气—液—固三相床一步法合成二甲醚    衷小琴

粉末模压法镍催化剂制备及其在甲烷部分氧化制合成气反应的应用    王嵩林