Ca2+、Mg2+ 在 MCM- 41 离子交换制备镍基催化剂对合成气甲烷化的性能分析

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2016年第3期北京时间：

作者：文博, 朱明远, 代斌

单位：（石河子大学化学化工学院 / 新疆兵团化工绿色过程重点实验室 / 省部共建国家重点实验室培育基地，新疆 石河子 832003）

摘要：煤制天然气符合煤炭清洁利用的发展要求，其中合成气甲烷化是关键步骤，而合成气甲烷化催化剂则是关键的核心。为了探索高效、稳定的合成气甲烷化催化剂，本文采用过量浸渍法制取镍基催化剂，并采用离子交换法在载体MCM-41加入碱土金属Ca2+、Mg2+探索对催化剂活性的影响。研究结果表明：在n(H2)∶n(CO）=3∶1、反应压力1.5MPa、反应温度350℃及质量空速30000h-1的反应条件下，碱土改性的Ni/MgO-MCM-41催化剂CO的转化率为99%，催化剂选择性达到90.4%；在250℃时碱土改性催化剂表现出良好的低温活性，比Ni/MCM-41的活性高60%；碱土改性催化剂高温活性稳定，在550℃时活性测试未出现明显下降。经过一系列表征和分析可知：镍颗粒细小的分布在载体表面，与载体有强相互作用并且碱土助剂Ca2+、Mg2+阻止了镍颗粒的烧结。

关键词：合成气甲烷化；镍基催化剂；碱土金属；离子交换法

基金资助：国家自然科学基金项目（U1203293）