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甲烷在Ni/TiO_2催化剂表面的活化 被引量:14
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作者 严前古 罗春容 +3 位作者 翁维正 杨乐夫 万惠霖 吴廷华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第8期733-738,共6页
考察了Ni/TiO2催化剂甲烷部分氧化和二氧化碳重整制合成气的反应活性,实验表明,以TiO2为载体的镍系催化剂对于甲烷部分氧化制合成气反应具有较好的活性,尤其对H2的选择性较高,对二氧化碳重整制合成气反应具有较好的低... 考察了Ni/TiO2催化剂甲烷部分氧化和二氧化碳重整制合成气的反应活性,实验表明,以TiO2为载体的镍系催化剂对于甲烷部分氧化制合成气反应具有较好的活性,尤其对H2的选择性较高,对二氧化碳重整制合成气反应具有较好的低温反应活性.采用脉冲-质谱在线分析等技术,在无气相氧条件下向Ni/TiO2催化剂脉冲CH4,发现甲烷在催化剂表面的活化(转化)及其氧化产物的选择性与金属催化剂表面氧的浓度密切相关.CH4与Ni/TiO2催化剂作用过程中存在明显的氢溢流和氧溢流现象,可能是这种溢流效应使得N/TiO2催化剂具有良好的反应活性和抗积碳性能. 展开更多
关键词 甲烷 二氧化钛负载镍催化剂 脉冲反应 表面氧浓度 溢流现象 部分氧化 合成气 程序升温表面反应 活化
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Ni/Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气 被引量:29
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作者 严前古 于军胜 +1 位作者 于作龙 远松月 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期19-23,共5页
研究了Ni/Al2O3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应性能.结果表明,催化剂在其活性组份Ni为10%时反应性能最好.条件实验表明,在600~900℃范围内,甲烷转化率和CO、H2的选择性随温度升高而增加;转化率和选... 研究了Ni/Al2O3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的反应性能.结果表明,催化剂在其活性组份Ni为10%时反应性能最好.条件实验表明,在600~900℃范围内,甲烷转化率和CO、H2的选择性随温度升高而增加;转化率和选择性在甲烷空速≤1.5×105h-1时基本不变,空速>1.5×105h-1时,转化率和选择性有所下降.随着压力的增加(0.05~0.40MPa),转化率和选择性下降.SEM和化学分析结果证明在反应过程中,Ni组份存在烧结和流失现象. 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 催化剂 三氧化二铝
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Ni/Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应积炭的研究 被引量:15
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作者 严前古 吴廷华 +5 位作者 李基涛 翁维正 万惠霖 于作龙 储伟 远松月 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期20-23,共4页
在固 体床流动 反应装置 上考察 了 Ni/ γ Al2 O3 催化 甲烷 部分 氧化 制合 成 气反 应过 程 中的积炭问 题. 结 果表明 :反应床 层温度升 高,积炭 量降 低;温 度降 低,积 炭量 增加, 当温 度在 600 ℃附近时,积... 在固 体床流动 反应装置 上考察 了 Ni/ γ Al2 O3 催化 甲烷 部分 氧化 制合 成 气反 应过 程 中的积炭问 题. 结 果表明 :反应床 层温度升 高,积炭 量降 低;温 度降 低,积 炭量 增加, 当温 度在 600 ℃附近时,积 炭量增 加很快. 积炭产 生位于 催化剂床 层出口段 . 随 着压力的 增加,催 化剂 积炭 量增 加很快. 当空速超 过一定 值时,随 着空速的 增加,催 化剂积 炭量 减少 ,说明 积炭 产生 过 程受 动力 学 影响很大. 根据反 应体系 的热力学 分析与 各种反应 条件对催 化剂积 炭的影响 得出甲 烷部分催 化氧化制合成气 反应体 系中的积 炭主要是 由 C O 歧 化和 C O+ H2 还 原反应 产生,而不 是 C H4 的裂解 . 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 积炭 催化剂
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Pt/Al_2O_3和Pt/CeO_2/Al_2O_3催化甲烷部分氧化制合成气反应 被引量:14
4
作者 严前古 高利珍 +1 位作者 远松月 于作龙 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期1300-1303,共4页
研究了Pt/Al2O3和Pt/CeO2/Al2O3对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性,发现Pt/CeO2/Al2O3显示了更高的甲烷转化率和合成气选择性.用H2-TPR、H2-TPD、SEM-EDX和XRD等技术对... 研究了Pt/Al2O3和Pt/CeO2/Al2O3对甲烷部分氧化制合成气反应的催化活性,发现Pt/CeO2/Al2O3显示了更高的甲烷转化率和合成气选择性.用H2-TPR、H2-TPD、SEM-EDX和XRD等技术对催化剂进行了表征.CeO2和Pt相互作用促进Pt在催化剂表面的分散,抑制Pt在催化剂表面的迁移;降低了催化剂的燃烧活性,提高了催化剂的部分氧化活性和选择性,可避免因催化剂床层局部温度过高而导致催化剂活性下降或失活,提高了催化剂的稳定性.同时,CeO2通过促进水汽变换反应使反应体系迅速达到平衡,提高了催化剂对H2的选择性. 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 催化剂
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甲烷部分氧化制合成气Pt-Ni/Al_2O_3催化剂的研究 被引量:7
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作者 严前古 高利珍 +2 位作者 储伟 于作龙 远松月 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第10期1021-1026,共6页
研究了Ni/Al_2O_3,Pt/Al_2O_3和一系列Pt-Ni/Al_2O_3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的催化作用,发现Pt-Ni/Al_2O_3催化剂显示了比Ni/Al_2O_3和Pt/Al_2O_3更高的活性和稳定性.H_2-TPR,CO-TPD,CO_2-TPD,SEM,XPS和XRD等结果证明:Pt和Ni之间... 研究了Ni/Al_2O_3,Pt/Al_2O_3和一系列Pt-Ni/Al_2O_3催化剂对甲烷部分氧化制合成气的催化作用,发现Pt-Ni/Al_2O_3催化剂显示了比Ni/Al_2O_3和Pt/Al_2O_3更高的活性和稳定性.H_2-TPR,CO-TPD,CO_2-TPD,SEM,XPS和XRD等结果证明:Pt和Ni之间存在较强的相互作用,Pt和部分Ni形成固溶体合金并且Pt在催化剂表面富集.Pt和Ni之间的相互作用提高了催化剂的活性和稳定性,甲烷在Pt-Ni/Al_2O_3上的催化部分氧化具有不同于在Pt/Al_2O_3和Ni/Al_2O_3上的反应性能. 展开更多
关键词 甲烷 合成气 部分氧化 催化剂
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载体对甲烷催化部分氧化制合成气的影响 被引量:13
6
作者 严前古 李基涛 +6 位作者 吴廷华 翁维正 万惠霖 于作龙 高利珍 储伟 远松月 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期4-8,共5页
运用固定床流动反应装置、TPR和XRD等手段考察了载体的晶相组成、比表面和孔结构等性质对Ni基催化剂在甲烷部分氧化制合成气中反应性能的影响。结果表明,热稳定性好、导热好的惰性材料如(Ca)MgAl2O4等是甲烷部分氧... 运用固定床流动反应装置、TPR和XRD等手段考察了载体的晶相组成、比表面和孔结构等性质对Ni基催化剂在甲烷部分氧化制合成气中反应性能的影响。结果表明,热稳定性好、导热好的惰性材料如(Ca)MgAl2O4等是甲烷部分氧化制合成气理想的催化剂载体。载体必须具有适当的比表面和孔结构,以利于反应物分子在催化剂表面吸附并与活性中心充分接触,同时也有利于产物分子脱附并离开催化剂表面,防止副反应(积碳反应和燃烧反应)的发生,及时把反应热移走,避免热点产生使催化剂失活。另外还发现。 展开更多
关键词 甲烷 合成气 部分氧化 载体 催化剂
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稀土氧化物对Ni/α-Al_2O_3催化甲烷部分氧化制合成气反应的影响 被引量:21
7
作者 严前古 于作龙 远松月 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期70-73,共4页
研究了稀土金属氧化物(La2O3,CeO2,Pr6O11和Nd2O3)对Ni/α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应的影响.X光粉末衍射和活性考察结果表明,稀土氧化物使Ni/α-Al2O3催化剂的稳定性有显著... 研究了稀土金属氧化物(La2O3,CeO2,Pr6O11和Nd2O3)对Ni/α-Al2O3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应的影响.X光粉末衍射和活性考察结果表明,稀土氧化物使Ni/α-Al2O3催化剂的稳定性有显著提高.稀土氧化物与活性组份Ni之间的相互作用抑制了催化剂表面Ni晶粒的生长和迁移,由于这种作用也抑制了催化剂表面积炭的生成.在实验中还发现CeO2容易进行Ce3+Ce4+氧化还原反应而对反应具有催化活性. 展开更多
关键词 稀土氧化物 甲烷 合成气 催化剂 部分氧化
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添加贵金属的Ni/α-Al_2O_3催化剂甲烷部分氧化制合成气的研究 被引量:12
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作者 严前古 于作龙 远松月 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期626-628,共3页
甲烷部分氧化制合成气因其高空速、高转化率、低H2/CO比而引起人们的重视[1~5].本文研究了在Ni/α-Al2O3催化剂中添加的Rh、Ru、Pt和Pd等贵金属在甲烷部分氧化制合成气反应中的催化作用,重点研究了添加P... 甲烷部分氧化制合成气因其高空速、高转化率、低H2/CO比而引起人们的重视[1~5].本文研究了在Ni/α-Al2O3催化剂中添加的Rh、Ru、Pt和Pd等贵金属在甲烷部分氧化制合成气反应中的催化作用,重点研究了添加Pt对Ni/α-Al2O3催化剂反应... 展开更多
关键词 催化剂 甲烷 部分氧化 合成气 氧化铝
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甲烷部分氧化制合成气研究进展 被引量:19
9
作者 严前古 于作龙 远松月 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 1997年第3期145-151,共7页
甲烷部分氧化制合成气是高转化率、高选择性、高空速、低H2/CO比、温和的放热反应,它很有希望代替常规的水蒸汽重整法。部分氧化催化剂虽有三类,但有应用价值的是活性组分Ni、Rh、Pt等为主的负载型催化剂。在常压或低压、600~9000℃... 甲烷部分氧化制合成气是高转化率、高选择性、高空速、低H2/CO比、温和的放热反应,它很有希望代替常规的水蒸汽重整法。部分氧化催化剂虽有三类,但有应用价值的是活性组分Ni、Rh、Pt等为主的负载型催化剂。在常压或低压、600~9000℃、CH4/O2比1.6~2.0、空速大于105h-1的条件下,催化剂显示了较高的活性和选择性。关于反应机理,Prette、Schmidt及buyevskaya分别提出了三个不同的模型。催化剂的表面积炭问题也是甲烷部分氧化制合成气反应中的重要研究课题。 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 合成气 天然气
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金属负载型催化剂抗积炭性能的研究 被引量:3
10
作者 严前古 于作龙 远松月 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期72-76,共5页
引起催化剂失活的众多原因中,积炭是主要因素之一。本文总结了近年来的四十余篇文献,以金属负载型催化剂为例,介绍了积炭的影响因素。金属负载型催化剂的活性金属组份、载体、表面酸碱性、制备工艺等都影响其抗积炭性能。同时也介绍... 引起催化剂失活的众多原因中,积炭是主要因素之一。本文总结了近年来的四十余篇文献,以金属负载型催化剂为例,介绍了积炭的影响因素。金属负载型催化剂的活性金属组份、载体、表面酸碱性、制备工艺等都影响其抗积炭性能。同时也介绍了如何提高催化剂的抗积炭性能以及选择适宜的反应条件防止积炭。 展开更多
关键词 金属负载型催化剂 抗积炭性 影响因素 积炭
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Ni与Al_2O_3相互作用对甲烷部分氧化制合成气Ni/Al_2O_3催化剂上积炭性能的影响 被引量:24
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作者 吴廷华 李少斌 严前古 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期501-504,共4页
Ni/Al\-2O\-3 catalyst was prepared by impregnating α \|Al\-2O\-3 with Ni(NO\-3)\-2 aqueous solution, and characterized by temperature programmed reduction (TPR), X\|ray diffraction (XRD) and X\|ray photoelectron spec... Ni/Al\-2O\-3 catalyst was prepared by impregnating α \|Al\-2O\-3 with Ni(NO\-3)\-2 aqueous solution, and characterized by temperature programmed reduction (TPR), X\|ray diffraction (XRD) and X\|ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. The effects of Ni content, calcination temperature and activation conditions (such as reduction temperature and time) on coke deposition on the catalyst were studied. The results showed that the interaction between Ni and Al\-2O\-3 benefits to improve the stability and the resistance to coke deposition of the catalyst, though the activity of the catalyst was decreased to a certain extent. 展开更多
关键词 氧化铝 相互作用 负载型催化剂 甲烷 部分氧化 积炭 合成气 抗积炭性能
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高稳定度CH_4/CO_2重整Ni/MgO催化剂的研究 被引量:12
12
作者 李基涛 陈明旦 +2 位作者 严前古 万惠霖 蔡启瑞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期1445-1447,共3页
用 TPR,TPD,TPO,TPMC(程序升温 CH4解离积炭 )和活性评价等手段研究了普通浸渍法与载体盐助分散浸渍法制得的 CH4/CO2 重整制合成气 Ni基催化剂的性能 .结果表明 ,用载体盐助分散浸渍制备的催化剂 Ni-O-Mg间作用较强 ,吸附 CO2 能力较大... 用 TPR,TPD,TPO,TPMC(程序升温 CH4解离积炭 )和活性评价等手段研究了普通浸渍法与载体盐助分散浸渍法制得的 CH4/CO2 重整制合成气 Ni基催化剂的性能 .结果表明 ,用载体盐助分散浸渍制备的催化剂 Ni-O-Mg间作用较强 ,吸附 CO2 能力较大 ,CH4解离积炭量少 ,因此其稳定性及寿命较好 . 展开更多
关键词 甲烷 合成气 催化重整 二氧化碳 镍基催化剂
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助剂对CO_2/CH_4重整Ni基催化剂性能的影响 被引量:7
13
作者 李基涛 陈明旦 +2 位作者 严前古 万惠霖 区泽棠 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期25-27,共3页
用程序升温(TPR、TPO)和活性评价等方法研究助剂(MgO,CaO,La2O3和Ce2O3)对CO2/CH4重整制合成气Ni基催化剂性能的影响。结果表明MgO和Ce2O3能较多地提高CH4和CO2的转化率。
关键词 重整 催化剂 助剂 镍基 甲烷 二氧化碳 合成气
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表面氧浓度对负载型金属催化剂活化甲烷反应性能的影响 被引量:4
14
作者 吴廷华 严前古 +7 位作者 卢伟 牛振江 茆福林 张奇能 朱明乔 钟依均 李则林 万惠霖 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期755-759,共5页
利用脉冲 质谱在线分析技术考察了无气相氧条件下负载型金属催化剂上脉冲CH4的反应结果表明 ,对于Rh/SiO2 催化剂 ,不管是氧化态还是还原态 ,除第 1次脉冲生成较多的CO2 外 ,从第 2次脉冲开始 ,只有CO生成 ;对于Ru/SiO2 催化剂 ,无论... 利用脉冲 质谱在线分析技术考察了无气相氧条件下负载型金属催化剂上脉冲CH4的反应结果表明 ,对于Rh/SiO2 催化剂 ,不管是氧化态还是还原态 ,除第 1次脉冲生成较多的CO2 外 ,从第 2次脉冲开始 ,只有CO生成 ;对于Ru/SiO2 催化剂 ,无论是氧化态还是还原态 ,每次脉冲均有一定量的CO2 生成 .这可能是由于Rh和Ru两种金属对氧的亲合力不同所致 .甲烷在负载型催化剂表面的活化以及产物的选择性主要受催化剂表面活性氧物种覆盖度的影响 . 展开更多
关键词 甲烷 活化 表面氧 氧化硅 负载型催化剂 脉冲反应
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抗积炭CH_4/CO_2重整用Ni/Al_2O_3催化剂 被引量:5
15
作者 李基涛 严前古 +2 位作者 陈明旦 万惠霖 蔡启瑞 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期530-532,共3页
The Ni/Al2O3 catalysts were prepared by two impregnation methods: common and promoted with support salt, for CH4/CO2 reforming and studied by using TPR, TPD, TPMC(Temperature programmed methane decomposition carbon d... The Ni/Al2O3 catalysts were prepared by two impregnation methods: common and promoted with support salt, for CH4/CO2 reforming and studied by using TPR, TPD, TPMC(Temperature programmed methane decomposition carbon deposition) and activity test techniques. The results showed that the coke formation of the catalysts promoted with support salt(aluminium nitrate) was reduced to one sixth and the dispersion increased by 72.7% in comparison with catalyst prepared by common impregnation method. The interactions between Ni and Al with O on the surface of the support salt promoted catalyst appeared stronger. 展开更多
关键词 NI/AL2O3催化剂 积炭 甲烷 三氧化碳重整 合成气
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Rh/SiO_2催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应 被引量:3
16
作者 吴廷华 严前古 +5 位作者 李少斌 钟依均 牛振江 朱明乔 李则林 万惠霖 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期407-413,共7页
利用程序升温脱附、程序升温还原、程序升温表面反应、程序升温反应和化学捕获反应等手段 ,对Rh/SiO2 催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应进行了研究 .结果表明 ,Rh/SiO2 催化剂上甲烷部分氧化制合成气机理属于热解 氧化反应机理 .甲烷... 利用程序升温脱附、程序升温还原、程序升温表面反应、程序升温反应和化学捕获反应等手段 ,对Rh/SiO2 催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应进行了研究 .结果表明 ,Rh/SiO2 催化剂上甲烷部分氧化制合成气机理属于热解 氧化反应机理 .甲烷首先在催化剂上发生解离吸附 ,产生具有不同H/C比的化学吸附物种CHx(x =1~ 3) .其中 ,具有较高H/C比的CHx 可能是甲烷部分氧化反应的活性物种 ,而具有较低H/C比的CHx 可能是催化剂上积碳并导致催化剂失活的来源 .活性物种CHx在活性氧物种的作用下 ,生成含氧中间体物种CHxO或继续脱氢 .含氧中间体物种进一步分解 ,即生成CO和H2 ;CO2 也可由CHx 展开更多
关键词 Rh/SiO2催化剂 甲烷 部分氧化 合成气 制备 氧化硅 化学捕获反应
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SiO_2气凝胶的制备及微孔分布 被引量:4
17
作者 高利珍 汤皎宁 +5 位作者 李基涛 万惠霖 蔡启瑞 严前古 储伟 于作龙 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1998年第3期292-297,共6页
本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,水和乙醇为溶剂,盐酸和氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶,水热合成和低温冷冻干燥等工艺,制备了SiO2气凝胶,研究了pH值、TEOS浓度及焙烧温度对气凝胶的比表面积、孔径分布的影响。结果... 本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,水和乙醇为溶剂,盐酸和氨水为催化剂,采用溶胶-凝胶,水热合成和低温冷冻干燥等工艺,制备了SiO2气凝胶,研究了pH值、TEOS浓度及焙烧温度对气凝胶的比表面积、孔径分布的影响。结果表明:在碱性条件下,制得的气凝胶比表面积较大,孔径较窄。气凝胶在较高温度下,比表面积有所下降,孔径略微变粗。 展开更多
关键词 二氧化硅 气凝胶 制备 孔径分布
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载体盐助分散Ni/Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气 被引量:3
18
作者 李基涛 严前古 +1 位作者 陈明旦 万惠霖 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期409-412,共4页
用 TPR、TPD、TPMC(程序升温甲烷解离积炭 )和活性评价等方法研究载体盐助分散浸渍法与普通浸渍法制备的 Ni基催化剂对 CH4 部分氧化制合成气性能的影响 ,结果表明载体盐助分散浸渍法制备的催化剂其 Ni- O- Al间作用较强 ,分散度增加 2 ... 用 TPR、TPD、TPMC(程序升温甲烷解离积炭 )和活性评价等方法研究载体盐助分散浸渍法与普通浸渍法制备的 Ni基催化剂对 CH4 部分氧化制合成气性能的影响 ,结果表明载体盐助分散浸渍法制备的催化剂其 Ni- O- Al间作用较强 ,分散度增加 2 6 % ,抗积炭能力增加 4 .4倍 . 展开更多
关键词 甲烷 部分氧化 浸渍法 NI/AL2O3催化剂 合成气
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载体MgO/Al_2O_3比对CH_4/CO_2重整Ni基催化剂性能的影响 被引量:3
19
作者 李基涛 张伟德 +1 位作者 严前古 万惠霖 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期569-572,共4页
以MgO、Al2O3以及其混合物为载体,研究MgO/Al2O3mol比对CH4/CO2重整Ni基催化剂性能的影响.结果表明MgO/Al2O3=2(mol比)时其催化性能最好,积炭量最少.现场TPO实验表明CO岐化的积... 以MgO、Al2O3以及其混合物为载体,研究MgO/Al2O3mol比对CH4/CO2重整Ni基催化剂性能的影响.结果表明MgO/Al2O3=2(mol比)时其催化性能最好,积炭量最少.现场TPO实验表明CO岐化的积炭量均大于相应催化剂CH4解离的积炭量,表明CH4/CO2重整Ni基催化剂的积炭。 展开更多
关键词 合成气 催化重整 镍基催化剂 甲烷 二氧化碳
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甲烷在Rh/SiO_2催化剂表面解离的红外光谱研究 被引量:2
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作者 吴廷华 严前古 +5 位作者 张奇能 茆福林 郑卓群 陈飞 翁维正 万惠霖 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期928-930,共3页
FT-IR spectroscopy is employed to investigate the methane dissociation and methane partial oxidation over the Rh/SiO 2 catalyst. When CH 4 is adsorbed onto the catalyst surface, it dissociates into adsorbed CH x (x=1... FT-IR spectroscopy is employed to investigate the methane dissociation and methane partial oxidation over the Rh/SiO 2 catalyst. When CH 4 is adsorbed onto the catalyst surface, it dissociates into adsorbed CH x (x=1~3) and atomic hydrogen on Rh surface. Atomic hydrogen can diffuse from Rh surface to SiO 2 surface where a proton exchange reaction of H with the surface Si-OH occurs, or it reacts with the lattice oxygen of SiO 2 to form new Si-OH. 展开更多
关键词 甲烷 二氧化硅 负载型催化剂 解离 红外光谱
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