磷化钨催化剂助甲烷二氧化碳重整

现在温室效应对气候的影响越来越大.严重的威胁到人类.而甲烷和二氧化碳都是温室气体,现用甲烷二氧化碳重整来制备工业上所需的合成气(H2和CO),可以减排增效。

现阶段催化剂以金属铂催化剂为主,贵金属性能好,但价格贵,非贵金属价格便宜,但是容易积炭,催化剂因积炭而活性下降,活性下降后再生能力很差。针对现有技术的不足,研究人员制备一种新型的甲烷二氧化碳重整催化剂,其是以磷钨为主要材料。

磷化钨催化剂助甲烷二氧化碳重整图片

磷化钨催化剂的制备过程如下:

(1)将钨酸铵、磷酸氢二铵、柠檬酸、水按钨酸铵∶磷酸氢二铵∶柠檬酸∶水 =1.0∶0.5∶0‑2.4∶50‑70的质量比称取,搅拌,加入高压釜中,温度363‑383K, 反应10‑15小时;

(2)冷却后,烘干;

(3)623‑923K温度条件下煅烧3‑8小时;

(4)冷却后,选取该固体装入管中,用流速20‑100ml·min‑1H2还原,从473K升温至923‑1073K,升温速率为1K·min‑1,保温2小时;在H2条件下迅速冷却至室温, 再用含体积浓度1.0%O2的氩气钝化8‑12小时。

甲烷二氧化碳重整过程如下:

甲烷二氧化碳重整反应在固定反应床上进行,称取磷化钨装入反应管中,先在 773‑1173K在氩气的条件下预处理然后控温673‑1073K 流速为20‑100ml·min1, H2还原1‑4小时。甲烷二氧化碳重整甲烷的转化率为40%以上、二氧化碳转化率为50% 以上。

磷化钨催化剂实现了高效甲烷二氧化碳重整,解决了催化剂失活后很难再生的问题,由于它们具有独特的物理和化学性质,使它们可能成为二氧化碳甲烷重整反应的新型催化剂。反应稳定、高效,成本低,有很高的实际应用价值及环保优势。

 

 

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