甲烷化催化剂
2023年甲烷化催化剂行业市场调研报告
2023年甲烷化催化剂行业市场调研报告甲烷化催化剂是一种用于将天然气、油页岩、煤等低价资源转化为高附加值化学品的关键催化剂。
随着全球资源供给的不断紧张和能源结构的不断升级，甲烷化催化剂的应用前景十分广阔。
本文将从产业链分析、市场规模、市场竞争格局等方面对甲烷化催化剂的市场现状和未来进行调研。
一、甲烷化催化剂产业链分析甲烷化催化剂是一种高技术含量的化学品，其产业链主要包括原材料供应、催化剂生产、催化剂应用等环节。
1. 原材料供应甲烷化催化剂的生产原材料主要包括载体材料、活性组分等。
其中，载体材料一般采用高温陶瓷材料或高孔率催化剂载体；活性组分主要包括钯、铊等贵金属，以及氧化物等。
这些原材料的供应和价格稳定性对催化剂生产和应用具有较大影响。
2. 催化剂生产催化剂生产主要包括催化剂配制、载体组装、预处理等环节。
催化剂生产工艺和技术水平的提高，关系到产品质量和技术优势的形成。
同时，生产成本和产能对市场竞争力也有一定影响。
3. 催化剂应用甲烷化催化剂的应用主要包括乙烯合成、硫酸甲烷酯生产等领域。
催化剂对反应条件、催化剂选择等方面的影响对应用效果和经济效益都有很大的影响。
二、市场规模甲烷化催化剂市场规模与能源结构、能源价格波动、产业政策、经济发展等因素密切相关。
目前，全球甲烷化催化剂市场规模大约为100亿元人民币左右。
其中，美国、欧盟、中国等地区是甲烷化催化剂的主要消费市场。
由于能源价格上涨、新能源开发和应用的推广等影响，未来市场规模有望持续上升。
三、市场竞争格局目前，全球甲烷化催化剂市场竞争格局主要由美国、欧洲、日本等国际化学品公司和中国等国内企业构成。
这些企业在技术研发、生产规模、产品质量等方面具有一定的优势和差异化。
其中，美国和欧洲公司的技术水平领先，产品质量高，但成本较高；而中国等企业则在成本和市场渗透力方面具备优势。
未来，甲烷化催化剂市场竞争格局将呈现多元化发展趋势。
企业应在技术研发、成本控制、市场拓展等方面寻求突破和差异化竞争优势。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷化是指将一氧化碳和氢气催化反应生成甲烷的一种反应。
由于甲烷本身是一种重要的化学品和燃料，因此寻找高效的催化剂和研究反应机理受到了广泛的关注。
在过去的几十年里，科学家们在甲烷化催化剂及反应机理的研究方面取得了一系列重要的进展。
本文将对甲烷化催化剂的种类和催化机理进行综述。
一、甲烷化催化剂1、铜基催化剂铜是一种优秀的甲烷化催化剂，其在高温和高压下能够促进CO和H2生成甲烷。
铜催化剂通常由氧化铜和还原剂还原所得。
在铜催化剂中，钠或钾通常是常见的还原剂。
由于其热稳定性和催化活性，铜催化剂被广泛应用于工业上的甲烷化反应中。
钴是另一种常见的甲烷化催化剂元素。
与铜催化剂不同的是，钴催化剂需要在低温和中压下使用。
其具有优异的电化学性能，对于甲烷化反应的催化效果也很好。
钴催化剂通常由镁和钴盐还原所制得。
二、甲烷化反应机理甲烷化反应机理是指在甲烷化反应中，CO和H2分子在催化剂的作用下生成甲烷分子的过程。
目前，科学家们已经清楚地了解了甲烷化反应的一些关键步骤和机理。
以下是甲烷化反应的一般机理：1、CO的吸附甲烷化反应首先需要吸附CO分子到催化剂上，这个过程是通过甲烷化催化剂表面上的铜催化位点实现的。
在这个步骤中，CO分子与催化剂表面的催化位点形成吸附式。
2、氢分子的吸附甲烷化反应的另一个关键步骤是氢分子的吸附。
在催化剂上的氢催化位点中，氢分子吸附并形成吸附式。
3、CO的加氢在甲烷化反应的下一个步骤中，CO分子受到氢分子的加氢作用，生成CH3OH（甲醇）和CO2。
4、CH3OH的解离最后，甲醇分子经过催化剂表面的解离，生成甲烷分子。
这一步骤释放了活性汇集的甲烷分子。
综上所述，科学家们已经发现了甲烷化催化剂的种类和反应机理，进一步促进了甲烷化反应在各个领域的应用。
未来，科学家们还将继续研究新型的甲烷化催化剂和改进现有的催化剂，以进一步提高甲烷化反应的效率和可持续性。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展随着能源需求的不断增长，世界各国都在加快对可再生能源的开发和利用，其中天然气是一种重要的清洁能源。
天然气主要成分为甲烷，因此甲烷的催化化学转化研究对于天然气资源的高效利用具有重要意义。
本文主要介绍甲烷化催化剂的研究进展及其反应机理。
1. 甲烷化催化剂的分类甲烷化催化剂主要包括氧化铝基、硅铝酸盐基、镍基、钼基等四种催化剂。
（1）氧化铝基催化剂：氧化铝基催化剂主要包括负载型和非负载型两类。
非负载型催化剂的活性中心多为TiO2等高表面积氧化物，负载型催化剂的活性中心一般为Ni或Pt 等金属氧化物的复合物，这种催化剂具有高的催化活性和稳定性，但其催化活性受反应条件的制约较大。
（2）硅铝酸盐基催化剂：硅铝酸盐基催化剂具有活性中心分布广泛、反应速率快、抗中毒性好等优点，是近年来研究较多的一类催化剂。
（3）镍基催化剂：镍是甲烷化反应中最常用的催化剂，具有活性中心浓度高、价格低廉等优点。
但镍基催化剂容易受到反应物质和反应条件的影响，其寿命也相对较短。
（4）钼基催化剂：钼基催化剂具有催化活性高、覆盖率较低、反应温度低等优点，但由于其催化活性对反应前期的反应制约较大，其在实际应用中还需进一步研究。
2. 反应机理甲烷化反应的反应系统包括三个阶段：甲烷解离为活性物种、活性物种吸附在催化剂表面、活性物种与CO2反应生成甲烷和水。
甲烷分子在催化剂表面吸附后会分解成甲基和氢原子，其中甲基是反应的活性物种。
（1）氧化铝基催化剂机理：活性物种CH3在催化剂表面上形成甲基键后，与CO2分子发生反应形成HC（O）OCH3。
（2）硅铝酸盐基催化剂机理：硅铝酸盐基催化剂具有多种酸心，可进行多重反应。
CH4在催化剂表面吸附后，形成甲基或催化剂表面上的CH键，进一步氧化生成的甲基根离子可与CO2反应生成甲酸盐根离子。
（3）镍基催化剂机理：镍的五配位构型容易形成镍甲烷络合物，甲烷分子吸附在催化剂表面后首先经过甲烷解离生成反应活性物质甲基根离子和氢离子，进一步与吸附在催化剂表面上的CO2发生反应生产甲酸。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展【摘要】甲烷化催化剂及反应机理的研究一直是催化化学领域的热点之一。
本文系统地介绍了甲烷化反应的催化剂研究、机理研究、催化剂结构与性能的关联研究、表面反应过程的探究以及动力学模型的建立。
通过对这些内容的综述和分析，揭示了甲烷化催化剂的设计原则和优化策略，并探讨了甲烷化反应的机理及动力学行为。
总结了甲烷化催化剂及反应机理的研究进展，并展望了未来的研究方向，为进一步推动甲烷化反应的催化剂设计和性能优化提供了重要参考。
【关键词】甲烷化催化剂，反应机理，研究进展，催化剂结构，性能，表面反应，动力学模型，总结，未来研究方向。
1. 引言1.1 甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷化是一种重要的化学反应，可以将甲烷转化为更有用的化学品，如乙烯和丙烯。
在甲烷化反应中，催化剂起着至关重要的作用。
近年来，对甲烷化催化剂及反应机理的研究取得了一些重要进展。
关于甲烷化反应的催化剂研究，许多研究表明，过渡金属催化剂在甲烷化反应中具有良好的活性和选择性。
镍基催化剂在甲烷化反应中表现出色的催化性能。
还有一些新型催化剂的开发，如基于氧化物的催化剂，也显示出潜在的应用前景。
关于甲烷化反应的机理研究，科学家们通过各种表征技术和计算模拟手段，逐渐揭示了甲烷化反应的分子水平机理。
这些研究为理解甲烷化反应的关键步骤和反应路径提供了重要线索。
催化剂结构与性能的关联研究、表面反应过程的探究以及动力学模型的建立，也为深入了解甲烷化催化剂及反应机理提供了重要的支撑。
对甲烷化催化剂及反应机理的研究进展不仅有助于提高甲烷化反应的效率和选择性，还可以为设计更高性能的催化剂和推动相关领域的发展提供重要参考。
未来，我们可以进一步深入研究甲烷化反应的机理，发展更加高效可控的催化剂，并探索更多新型的反应路径，促进甲烷资源的有效利用和环境友好化。
2. 正文2.1 甲烷化反应的催化剂研究甲烷化反应是一种重要的化学反应，可将甲烷转化为更高级别的烃类化合物。
2023年甲烷化催化剂行业市场发展现状
2023年甲烷化催化剂行业市场发展现状甲烷化催化剂是一种重要的化工催化剂，在冶金、炼油、化工等行业都有广泛应用。
甲烷化催化剂的发展具有重要的战略意义，可以在一定程度上替代传统的化工生产方式，提升生产效率，推动行业发展。
本文将就甲烷化催化剂行业市场发展现状进行详细分析。
甲烷化催化剂的概念及应用领域甲烷化催化剂是一种将甲烷经过催化转化为一系列烃类的催化剂。
该催化剂已被广泛应用于各种石化、化工、环保、能源等行业中，例如：1. 甲烷制乙烯：甲烷化催化剂可以将甲烷转化为乙烯和乙烷，这种转化在石化行业中非常常见。
2. 炼油催化剂：甲烷化催化剂可以作为炼油催化剂中的重要组分，可以提高燃料的质量和效率。
3. 环保催化剂：甲烷在大气中是一种温室气体，在环保领域中常被用于解决大气污染问题。
4. 甲烷水合物燃气：甲烷水合物是一种天然气水合物，含有大量的甲烷能够应用于清洁能源领域，但是需要用催化剂进行转化后才能得到可用的燃气能源。
甲烷化催化剂行业的市场发展现状随着全球能源需求的不断增长，甲烷化催化剂的市场发展前景广阔。
据市场研究机构调查显示，目前该行业市场的年复合增长率为5.5%，预计到2026年市场规模将达到36亿美元。
在各国的政策和社会意识的指引下，催化剂行业在近几年得到了高速增长，甲烷化催化剂产业也得到了一定的发展。
但是，目前该行业市场中存在一些亟待解决的问题，如下：1. 行业集中度较低：目前该行业中竞争比较激烈，市场份额分别由多个厂家掌握，不存在太明显的领先者。
2. 技术壁垒较高：甲烷化催化剂生产技术比较复杂，技术壁垒比较高，新厂商进入市场困难度较大。
3. 法律法规限制：在一些国家和地区，如美国和欧洲等，减少甲烷排放已成为政策的重点，因此甲烷化催化剂必须符合相应的排放标准和法律法规，限制了该行业的发展。
4. 环境污染问题：甲烷化催化剂虽然可以提高炼油和化工行业的效率，但催化剂的使用会产生很多有害物质和污染物，对环境造成一定的危害。
2024年甲烷化催化剂市场前景分析
2024年甲烷化催化剂市场前景分析引言甲烷化催化剂是一种重要的催化剂，可用于将甲烷转化为其他有机化合物。
随着对可再生能源的需求不断增加，甲烷化催化剂在能源转换和化学品生产领域的应用显得尤为重要。
本文将对甲烷化催化剂市场的前景进行分析。
市场概述甲烷化催化剂的定义和分类甲烷化催化剂是指一类能够催化甲烷与其他底物反应的物质。
根据催化剂的成分和结构，甲烷化催化剂可以分为金属催化剂、氧化物催化剂和酸催化剂等多种类型。
甲烷化催化剂市场规模和发展趋势随着全球能源需求的不断增加，甲烷化催化剂市场也呈现出良好的增长趋势。
根据市场调研数据显示，甲烷化催化剂市场的年复合增长率预计将保持在5%以上，市场规模有望逐年扩大。
主要驱动该市场增长的因素包括能源需求的增加、环保和可持续发展的倡导以及新技术的应用推动等。
市场驱动因素能源需求的增加随着全球人口的不断增长和工业化进程的加速，能源需求呈现出快速增长的趋势。
甲烷是一种丰富的天然气资源，具有广泛的应用前景。
甲烷化催化剂的应用可以将甲烷转化为其他有机化合物，满足能源需求的多样化和可持续发展的要求。
环保和可持续发展的倡导在应对气候变化和减少污染物排放的背景下，可持续发展的能源和化工生产方式备受关注。
甲烷化催化剂作为一种绿色催化剂，能够将甲烷转化为高附加值的有机化合物，更加符合可持续发展的要求，因此在市场上具有广阔的应用前景。
新技术的应用推动随着科学技术的不断进步，新技术的应用也为甲烷化催化剂市场的发展提供了新的机遇。
例如，纳米材料的研究和应用可以提高催化剂的催化性能和选择性，进一步推动甲烷化催化剂市场的发展。
市场挑战和机遇竞争激烈随着市场的发展，甲烷化催化剂市场竞争也日益激烈。
各家企业在技术研发、市场推广和成本控制等方面都在竞相努力，而且市场上已经存在一些老牌的催化剂供应商占据了较大的市场份额，新进入市场的企业需要在技术、品质和价格等方面有所突破才能获得竞争优势。
技术瓶颈虽然甲烷化催化剂市场发展迅猛，但其技术瓶颈仍然存在。
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展
甲烷化催化剂及反应机理的研究进展甲烷是一种重要的天然气成分，也是一种重要的化工原料，在石化工业中具有广泛的应用。
其主要的化学转化路径是通过甲烷化反应，将甲烷与其他物质反应生成更高碳数的烃类化合物，例如乙烯、丙烷等。
而甲烷化催化剂的研究对于提高甲烷资源的利用率，开发新型的天然气资源具有重要意义。
本文将从催化剂的种类、结构与性能、反应机理等方面，对甲烷化催化剂的研究进展进行综述。
一、催化剂的种类甲烷化反应催化剂通常采用金属催化剂，如钴、镍、铑等，以及贵金属催化剂，如铂、钯等。
镍基催化剂是应用最为广泛的一类催化剂，因为镍的价格低廉，且具有较高的活性。
氧化锆、铈、钇、镧等氧化物也被广泛运用于甲烷化反应催化剂中，这些氧化物不仅能够提高反应活性，还能够增加催化剂的稳定性。
近年来，一些新型的催化剂也开始受到关注，例如拟态金属氧化物、过渡金属硫化物等，这些催化剂在甲烷化反应中表现出了良好的活性和选择性。
二、催化剂的结构与性能催化剂的结构与性能是影响甲烷化反应的重要因素。
在催化剂的结构方面，活性金属与载体之间的相互作用对催化性能具有重要影响。
一般来说，载体的孔径大小与催化剂的分散度会直接影响到催化剂的总表面积，从而影响活性金属的暴露度。
催化剂的活性金属暴露度越高，其活性就会越高。
一些新型结构的催化剂，如拟态金属氧化物的结构调控也被证明可以显著影响到催化剂的性能。
在催化剂的性能方面，稳定性一直是一个备受关注的问题。
在高温高压的反应条件下，催化剂往往容易发生失活，因此提高催化剂的稳定性是一个迫切的需求。
三、反应机理甲烷化反应的机理一直是催化领域的一个热点问题。
传统的甲烷化反应一般采用气相的甲烷与其他碳氢化合物在催化剂的作用下进行反应，生成更高碳数的烃类化合物。
反应物分子之间的化学键断裂和重组是甲烷化反应的关键步骤。
而最近的研究表明，甲烷在催化剂表面的活性位点上发生反应，并且这种反应是通过初级碳氢键的断裂来实现的。
在一些高效的催化剂中，还可能存在一些特殊的反应途径，例如一些拟态催化剂或者局域化的反应过程，这些反应机理的研究对于设计新型的催化剂具有重要的指导意义。
甲烷化催化剂
蜀泰化工科技
甲烷化反应
反应特点
不受化学平衡控制 不受热力学控制 反应精度极高 受外扩散控制
蜀泰化工科技
甲烷化催化剂特点
性质活泼 易中毒 耐热性能好 不易粉化 操作维护简单易行
蜀泰化工科技
甲烷化催化剂的使用和维护
升温还原注意事项 温度高于450℃
蜀泰化工科技
J108-2Q甲烷化催化剂的特点
生产工艺
采用温和烘干煅烧 采用静置煅烧工艺
蜀泰化工科技
J108-2Q甲烷化催化剂的特点
产品特点
国内第一品牌 适用于0.5-32.0Mpa压力操作 低温活性好，210℃有明显活性 强度高 适用于高负荷生产
不同规化催化剂的发展历程
第一代球形甲烷化催化剂(J106Q) 第二代球形甲烷化催化剂(J106-2Q) 第三代球形甲烷化催化剂(J108-2Q)
蜀泰化工科技
J108-2Q甲烷化催化剂的特点
配方
钛和稀土的加入 改良载体生产方法 适当增加活性组
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甲烷化催化剂的综述院系：专业班级：学号：姓名：指导老师：关于甲烷化催化剂的一些探讨概念：1、甲烷化：2、甲烷化工艺的发展目的：这次任务我主要找关于甲烷化的文献，通过对这些文献的查看来研究关于甲烷化催化剂的发展，研究方向的重点以及它对人类的发展所起到的作用。
这次自己找了十几篇文章来谈论一下。
主题：1、低温甲烷化催化剂的工业应用低温催化剂较高温催化剂性能, 反应空速大、床层温度低、开车时间短、蒸汽消耗量大幅降低,并且安全性能更好。
该催化剂的使用提高了乙烯装置的安全性和稳定性。
由原用的高温催化剂改为低温催化剂时, 只需更换催化剂即可, 无需改动反应器和管线。
2、第二金属组分对CO2 甲烷化沉淀型镍基催化剂的影响用并流共沉淀法制备了一系列镍基双金属催化剂,在微型固定床流动反应装置上进行了二氧化碳和氢气生成甲烷的催化反应,考察了在不同反应条件下第二金属组分Fe、Co 、Cr 、Mn、Cu、Zn 等对镍基催化剂活性的影响。
采用程序升温还原( TPR) 、X 射线衍射(XRD) 等手段对催化剂进行表征。
结果表明,第二组分的添加会改变镍催化剂的表面结构以及活性组分的分散度,有些会产生电子效应。
其中,锰的添加使催化剂活性大大提高,原因是Mn ( Ⅳ) Ni2O4 的生成不仅有利于催化剂还原,而且有利于产生电子效应。
3、二氧化碳甲烷化催化剂制备方法的研究采用浸渍法和并流共沉淀法制备含Ni 量不同的Ni/ ZrO2 催化剂, 研究了它们在二氧化碳甲烷化反应中的催化性能. 结果表明, 共沉淀法制备的高Ni 催化剂具有良好的催化性能. 在较温和的条件( T = 573 K, P = 0. 1 MPa, GHSV =12000 h- 1) 下, CO2 的转化率达99. 7%, CH4 的选择性达100% . Ni 与ZrO2 的相互作用对催化活性有很强的影响. Ni 的含量和CO2 吸附程度决定了甲烷化反应活性.催化剂作用下活化能的大小与活性变化规律相符.与浸渍法相比, 共沉淀法制备出的催化剂具有如下特点:( 1) 产率高;( 2) 性能稳定;( 3) 抗积碳性好;( 4) 反应温度及活化能更低;( 5) 产物成分单一.利用共沉淀法制备二氧化碳甲烷化催化剂具有很高的研究、应用和开发价值. 4、反应条件对焦炉气甲烷化催化剂性能的影响近年来, 中国天然气市场需求急剧增加, 制取合成天然气的工业投资项目增多, 对于合成甲烷反应过程的研究逐渐得到重视。
特别是焦炉气作为一种工业排放废气, 产量大( 2008年, 全国焦炉气总产量约1 430亿m3 ) [ 2] , 将其进行甲烷化回收利用, 既符合节能减排的政策要求, 又能产生一定的经济效益,是一项具有市场前景的技术。
重视节能减排技术在传统工业中的推广应用, 在焦炉气甲烷化催化剂及相关工艺技术方面开展了一系列的条件实验和测试工作。
通过实验可知1) 焦炉气甲烷化催化剂具有活性高的特点, 在以焦炉气的典型组成为原料、出口温度约550 、压力1MPa~ 3MPa、空速5 000 h- 1 ~ 10 000 h- 1的条件下, 可使CO 转化率> 99%, CO2 转化率> 97%,C2H6 转化率> 99%, 接近于平衡转化率, 能适用于焦炉气的甲烷化反应过程。
2) 通过稀土、助剂等改善了催化剂的固体酸碱性, 增强了活性表面的水气吸附力、氢气吸附解离性能等, 从而提高了抗结炭性能。
抗结炭实验的测试结果表明, 该催化剂具有较好的抗结炭性能。
5、合成天然气催化剂的研究随着经济和社会的发展，天然气的需求迅猛增长，将成为21 世纪消费量增长最快的能源。
我国天然气的供应能力相对滞后，导致天然气供需矛盾突出。
天然气供求矛盾的问题，除了立足国内现有资源，充分开发国内天然气资源外，还要利用我国丰富的煤炭资源，积极发展煤制代用天然气，以缓解天然气供应紧张局面。
煤制代用天然气技术可利用我国资源优势相对较大的煤炭，尤其是褐煤等劣质煤炭，通过煤气化、甲烷化，生产代用天然气。
常用CO 甲烷化催化剂采用浸渍法、干混法或共沉淀法制备，负载Ni、Rh、Ru、Pd 等过渡金属，载体为Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2、海泡石等，甲烷化催化剂中添加助剂有La、Mo、Cr、Ce 等。
本工作考察了通过浸渍法制得一系列Ni-La/γ-Al2O3 催化剂催化一氧化碳甲烷化反应的影响，其中活性组分Ni 含量：w(Ni)=15%，助剂镧含量：n(La)：n(Ni)=0.1。
在连续流动固定床装置上考察了3 种不同形状载体的Ni-La/γ-Al2O3 催化剂对一氧化碳甲烷化反应的影响。
在n(CO)：n(H2)=1：9、3 MPa、573~873 K（加热温度）及空速20000h-1 反应条件下，空心圆球型、齿轮型、长条柱型载体催化剂在考察温度范围内的XCO≥99.5%，SCH4≈100%。
6、甲烷制乙烯新型催化剂的制备本文对微波法诱导甲烷与二氧化碳制乙烯研究进行了研究，得出合成的催化剂和其组成对此反应起着巨大的作用。
从研究数据表明，微波法制乙烯所用催化剂降低了反应的温度，减少了碳化的生成。
但甲烷转化率和乙烯选择率仍较低。
所以，进一步提高催化剂的反应活性和选择性是实现沼气制取乙烯的工业化生产的关键。
中国科学院金属研究所[1- 2]研制出了一种以γ- Al2O3为催化剂载体，以氧化镍为活性组分的催化剂，其载体有2~2.5%的粘结剂，70~90%的吸波材料，5~2.5%的γ- Al2O3。
该体系克服了反应温度高，积碳严重的问题，但产率较低，得到的多以低H2/CO 比的合成气，其乙烯的产量在10%左右。
而中国科学院大连物化所[3] 以活性炭为引发剂，利用了活性炭的强吸附性，采用连续微波辐照与活性炭的联合作用产生微波放电，使C2 的选择性达到70%以上，甲烷转化率80%。
但反应中C2 主要以乙炔为主，在低甲烷浓度下，可生成10%乙烯。
以后，中国石油大学重质油国家实验室[4]又以纳米级的ZrO2负载Ni 和La 的方法进行重整，提高了催化剂的活性组分的分散度并抑制了丝状炭的生成，但生成的组分以合成气为主。
四川大学则以TiO2，CeO2和γ-Al2O3为载体，以Ca，Mg，Ni，Co，Fe 等一种或两种硝酸盐为主活性组分，经浸渍法制得颗粒状催化剂，堇青石为第二载体，制成整体式催化剂。
期中以Ca-Ni/TiO2为催化剂能使甲烷转化率达到11.21% ，乙烯选择性达到14.32%，虽然转化率仍较低，但提高了乙烯的选择性。
结论：沼气制乙烯时一种经济又实惠的方法，经过国内外学者近几年的研究表明，沼气中的CH4/CO2比适于制乙烯。
因此加大沼气制乙烯的开发研究，并能尽早投入工业生产阶段具有重大的意义。
为此我们合成了四种新型的金属催化剂。
并对其结构进行了大体表征。
该四种催化剂是根据催化剂的研究进展，设计的具有巨大催化潜力的新型催化剂，可以很好的催化沼气成为乙烯，具有一定的催化活性。
7、铝铈助剂对镍基甲烷化催化剂性能的影响用沉淀法制备了镍基甲烷化催化剂,采用X2射线衍射、氢气程序升温还原和扫描电镜等技术对合成催化剂进行了表征. 结果表明,铝助剂对形成微球状催化剂有较大的促进作用,铝铈助剂对镍基催化剂的还原有明显的促进作用,铈助剂大幅提高了催化剂的抗积碳能力. 复合催化剂的催化活性明显高于单一催化剂.我国的化石能源储量情况是富煤贫油少气,炭储量相对丰富,天然气储量较少. 据预测,天然气需求将以年均9. 6 %的速率增长,为亚洲地区增长率最高的地区. 迄今为止,中国天然气的消费基本依赖国内自有资源,但按目前消费量的增长速度,2020年将达到2 100 亿m3 ,对外依存度达到43 %. [1 ] 煤制甲烷化技术是将煤制气中的CO2 和H2 S 脱除后,将煤气中的CO 和H2 在催化剂的作用下合成为以甲烷(CH4 ) 为主的高热值气体(反应式CO + 3H2H4 + H2O) . 甲烷化前的中热值煤制气热值为1 417 MJ / m3 ,甲烷化后提高到3 316 MJ / m3 ～3 718 MJ / m3 ,成为高热值煤制气. [ 2 ] 不同煤炭转化方式的热能有效利用率为: 煤制油( 26. 9 %～28. 6 %) < 煤制甲醇(28. 4 %～50. 4 %) < 煤发电(40 %～45 %) < 煤制合成天然气(53 %) < 煤制合成气(82. 5 %) . [3 ] 煤制甲烷热效率较高,因此具有一定的市场需求. 固定床所用的甲烷化催化剂常以Al2O3 作为主要载体[ 4 ] ,但NiO 和Al2O3 可能会相互作用引起催化剂还原困难. 固定床反应器由于其热扩散效率较低,在实际生产中存在着反应飞温和催化剂烧毁现象. 浆态床反应器的反应热容易扩散,浆态相接近等温状态,温控更加容易和灵活.本实验为开发与浆态床相适宜的甲烷化催化剂考察了铝铈助剂对镍基催化剂的型貌、还原性能及催化活性的影响.结论通过XRD ,SEM 和TPR 等技术对沉淀法制备镍基催化剂进行了表征,发现铝助剂加入可能使催化剂表面形成固溶体类化合物,有效提高催化剂的还原性能,同时形成更适于浆态床反应的微球状催化剂. 铈助剂的加入对催化剂的抗积碳能力有较大提高,同时对催化剂的还原有促进作用,并有效促进催化剂活性. 通过催化剂在浆态床反应器的评价,发现镍铝铈复合催化剂的催化活性高于单一催化剂.8、微通道反应器内N i- Ru/ZrO2 催化剂上CO选择性甲烷化利用微通道反应器, 对富氢重整气在N i-Ru /Z rO2 催化剂上的CO 选择性甲烷化反应进行了研究; 考察了反应温度、原料气中CO 含量和CO2 含量对N i-Ru /Z rO2 催化剂活性的影响, 并考察了N i- Ru /Z rO 2 催化剂的稳定性。
实验结果表明, 在微通道反应器中, N i-Ru /Z rO2 催化剂对CO选择性甲烷化反应具有良好的活性, 当原料气中CO 体积分数不大于1. 0% 时, 在260 ~300 内可将CO 出口体积分数降至1 ! 10- 4以下; CO 出口体积分数的最低值随原料气中CO 含量的增加而增大, 当原料气中CO 含量增加到一定程度时, 需采用温度梯级甲烷化法才能将CO 出口体积分数降至1 ! 10- 4以下; 120 h的稳定性实验结果表明,N i-Ru /ZrO2 催化剂具有良好的稳定性, CO转化率均保持在99. 50%以上。
结论( 1)在微通道反应器中, N i-Ru /Z rO2 催化剂对CO 选择性甲烷化反应具有良好的活性。
当原料气中CO 体积分数不大于1. 0%时, 在260~ 300 内均可将CO 出口体积分数降至1 !10- 4以下。