论文部分内容阅读
本论文采用柠檬酸溶胶.凝胶法制备了La-M-O和Zr-M-O复合氧化物型催化剂，甲烷催化部分氧化(CPOM)活性评价结果表明La-Ni-O和Zr-Ni-O具有较好的催化活性，催化剂的活性中心都是Ni<0>。相同反应条件下La<,2>NiO<,4>、La<,3>Ni<,2>O<,7>和LaNiO<,3>的部分氧化活性相差不大；Ni/Zr(摩尔比)值为0.2～0.3时ZrO<,2>-NiO催化性能较好。
通过对催化剂制备条件和反应条件的考察，发现催化剂适宜的制备条件是在1000℃下焙烧5 h；催化剂的部分氧化活性随反应温度的升高逐渐增强，对La<,2>NiO<,4>催化剂800～850℃温区是较适宜的反应温度，而ZrO<,2>-NiO则是750～800℃；随着空速的增加CH<,4>转化率和H<,2>收率下降，CO选择性增加。
催化剂的改性实验结果表明Ba改性La<,2>NiO<,4>和Y改性ZrO<,2>-NiO催化剂的活性中心都是Ni<0>: Ba/La为0.4时催化剂具有较好的CH<,4>部分氧化活性，比表面积达到最大值32.54 m<2>/g；Y元素的添加有利于稳定ZrO<,2>的立方结构，形成稳定的Y<,0.15>Zr<,0.85>O<,1.93>固溶体，Y/Zr为8％时催化剂活性最好。
通过对乙烷、乙烯催化部分氧化制合成气的研究，发现300～400℃下复合氧化物型Ni催化剂具有一定的C<,2>烃部分氧化活性，目的产物选择性较低的主要原因是反应温度较低和催化剂的积炭失活。