Mg助剂对Co/Mg/HZSM-5催化剂结构及其催化甲烷部分氧化制合成气性能的影响

【摘要】：采用XRD、TEM、H2-TPR、Raman、XPS和活性评价等方法,研究了Mg助剂对Co/Mg/HZSM-5催化剂物理化学性质和甲烷部分氧化(POM)制合成气反应性能的影响.研究发现,在Co/HZSM-5催化剂中添加Mg助剂,可有效地提高催化剂的催化活性和稳定性.在750℃和空速1.0×105mL·h-1·g-1反应条件下,Co/Mg/HZSM-5在连续反应30h的实验时间内催化活性稳定不变,而Co/HZSM-5因其活性中心Co0转化生成CoAl2O4非活性相,反应10h后即迅速失活.催化剂表征结果表明,在Co/Mg/HZSM-5催化剂中钴物种除以Co3O4存在外,一部分钴物种还与Mg助剂发生强相互作用生成较难还原的MgCo2O4,由此导致还原后钴金属的分散度较高.关联催化剂表征和活性评价结果,讨论了催化剂结构与性能之间的关系. 【作者单位】： 厦门大学化学化工学院化学系 固体表面物理化学国家重点实验室;
【关键词】： Co/HZSM-催化剂 Mg助剂 甲烷部分氧化 合成气
【基金】：国家重点基础研究发展规划项目(2005CB221401,2005CB221408) 国家自然科学基金(20433030,20423002) 福建省自然科学基金(2007J0168)资助
【分类号】：TE665.3
【正文快照】： 甲烷经由合成气转化为燃料烃或甲醇等高附加值化工产品,是天然气优化利用的重要途径.与工业Acta Phys.-Chim.Sin.,2008Vol.24上传统的甲烷水蒸气重整制合成气相比,甲烷部分氧化(POM)制取合成气具有能耗低[1]、产物H2/CO比极适合甲醇合成和F-T合成等优点[2].因而,从20世纪90年

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