石油化工研究：堇青石负载型镍镧催化剂在煤油蒸汽转化制合成气中的应用

石油化工研究：堇青石负载型镍镧催化剂在煤油蒸汽转化制合成气中的应用

石油化工 PE l ａ t o c Ｍ Ｉｃ Ａ Ｌ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ２０ ０ ５，第 34 卷，第 8 期∥謦.謦“' “' “，“，“'‰ of 煤油蒸汽重整制合成气 李少国１，张守臣１，王立秋１，刘长厚１，陶 （１．大连理工大学化工学院，辽宁 大连 １１６０１２；２．北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京 １０００８３）２［摘要］制备了堇青石负载型镍镧催化剂并将其应用于煤油蒸汽重整制合成气。 利用热重分析、X 射线衍射分析等对不同焙烧温度制备的催化剂和不同温度反应的催化剂进行表征,研究了 NiO 负载量对催化剂反应活性和稳定性的影响。实验结果表明,焙烧温度对催化剂的性能有明显的影响,在反应温度为 773K、空速为 230 0h-1 条件下,NiO 负载质量分数为 25% 的催化剂反应性能最好,Ni 组分以高度分散的化合物形式存在。[关键词] 蒸汽重整;镍;镧;催化剂;合成气;煤油[文章编号] 10 0 0 一 ８ １４ ４ （ ２０ ０ ５ ） ０ ７ 一 ０ ７ １０ — ０ ４[中图分类号] T Ｑ ４ ２６ ． ８ ２ [文献标识码]A 氢能及燃料电池技术作为高效、清洁的新能源技术，已成为世界能源领域的研究热点。

使用燃料电池载纯氢成本高、安全性差、纯氢的储存和运输相对困难；而使用液体燃料制氢则方便得多。液体燃料制氢主要通过醇类（甲醇、乙醇等）或碳氢化合物（汽油、煤油等）重整制取，与甲醇相比，汽油和煤油的比能量（单位质量的能量）是甲醇的两倍以上，且储存运输方便安全，因此作为制氢原料具有很大的潜在商业价值。国外对煤油的研究多采用钌等贵金属催化剂，价格昂贵；而国内对煤油蒸汽重整的研究几乎没有报道。本研究以氧化镧作为辅助镍催化剂为研究对象，选取负载量大、高温稳定性好的堇青石为载体，制备了负载型镍镧催化剂； 采用热重（TG-DTG）和X射线衍射（XI①）等分析方法表征其相态及变化，并在固定床反应器中测试其反应活性，探究在不同制备条件和反应条件下催化剂的反应活性和稳定性。1实验部分1.1催化剂的制备采用多次浸渍法将一定量的1mol/L硝酸镧溶液和2mol/L硝酸镍溶液浸渍到载体中。载体为30～50目堇青石，再经378K干燥4h、923K煅烧4h，即得催化剂。堇青石载体化学组成如表1所示，各催化剂组成如表2所示。

２ ０ ． ０ ０ ． ８ ７ ０ ． １ ２ 0． ０ ８ ． １ ２． ２ ０． ０ ８ ． ２ ０． ０ ８ ． ３ ０． ０ ８ ． ４ ０． ０ ９ ． ５ ０． ０ ８ ． ４ ０． ０ ９ ． ５ ０． ０ ９ ． ２ ０． ０ ９ ． ４ ０． ０ ９ ． ４ ０． ０ ９ ． ５ ０． 0 9 7 0 10 ． ５０！！！！！！ 竺！ ！ 竺！ 兰！ 旦！ ！！！ 皇！！！ 旦尘竺！ ２． ６６１． ０ ３１． ５１１． ３ Ｘ Ｒ Ｄ 分析 ｘ Ｉ①谱图测定采用日本理学Ｄ／ｍａｘ－２４００型Ｘ射线衍射仪， ｃｕｋ，管电流１００ｍＡ，管电压４０ｋＶ，扫描速率６（ ． ）／ＩＩｍｉｎ，扫描步长０． ０２ ． ，扫描范围２８＝５～８０ ０． １．４ 催化剂活性评价原料煤油的密度为７８２ｋｇ／ｍ３，平均相对分子质量约为１４４。去离子水和煤油分别由微型泵输送和流量控制，两种原料在汽化器中汽化，在混合器中混合后进入反应管。

煤油流量1m L/h，n(H:O)：，z(c)-3.5，空速2300h~，反应温度773~973K，常压。装置流程图如图1所示。[收稿日期]2005-01-15；[修回日期]2005-03-15。[作者简介]李绍国(1980-)，男，山东省潍坊市人，博士研究生，电话 -，电子邮箱sh a o ｇ u ０ 20 0 。联系人：张守臣，电话： -，电子邮箱：。[基金项目]武器装备预研基金项目(刑090)。万方数据