李曉飛,蘇永慶,林建平,賈素芳,汪進
(云南師范大學化學化工學院,云南,昆明,650500)
用于甲烷二氧化碳重整反應的Ni基催化劑的研究進展
李曉飛,蘇永慶*,林建平,賈素芳,汪進
(云南師范大學化學化工學院,云南,昆明,650500)
對用于甲烷二氧化碳重整反應的Ni基催化劑的研究進展進行了概述,詳細分析了Ni金屬結構形態、載體、助劑及制備方法等方面對Ni基催化劑活性、穩定性及抗積碳性能的影響。
甲烷二氧化碳重整;Ni;催化劑
地球上甲烷資源極為豐富。隨著石油資源日益短缺、價格上漲,天然氣資源得到不斷開發,其供應量也越來越大,以天然氣為優質、清潔的能源和化工原料也越來越受到人們的關注。專家預測,21世紀中葉是天然氣為主要能源和化工原料的時代,這為甲烷的轉化利用提供了良好的發展前景[1]。我國天然氣資源豐富,僅云南省近年來就在楚雄州(儲量超過8 000億m3)、紅河州(儲量約1.5億m3)等地發現天然氣田。所以,加強甲烷轉化新技術和開發具有重要的經濟意義和戰略意義。
另一方面,CH4具有高度對稱的正四面體結構,無極性、磁性與活性官能基團;CH3-H鍵的鍵能高達435 kJ/mol,遠高于其他烷烴的C-H鍵能,因此,通常很難發生化學反應。而且,C-H鍵活化后形成的產物往往比甲烷本身具有更高的反應活性,還會繼續反應,導致目標產物的產率與選擇性較低。所以,甲烷轉化過程中遇到的第一個問題是活性,其次是反應的選擇性。
二氧化碳是一種非常穩定的惰性小分子,其排放量正以每年4%的速度增長,它已造成了嚴重的溫室效應。……