广东省科技计划工业攻关项目(2004B33401006)
- 作品数:15 被引量:40H指数:4
- 相关作者:林维明董新法蔡秀兰张恒齐心冰更多>>
- 相关机构:华南理工大学广东药学院广州大学更多>>
- 发文基金:广东省科技计划工业攻关项目广东省自然科学基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域:化学工程理学石油与天然气工程一般工业技术更多>>
- Cu、Ti掺杂的SrFeO_(3-δ)基混合导体透氧材料的制备与性能研究被引量:4
- 2007年
- 利用柠檬酸络合法制备了SrFe(Cu,Ti)O3-δ系列混合导体透氧材料.采用TG-DSC、XRD和透氧测试等手段分别考察了材料的晶体结构、稳定性及透氧能力.结果表明,Cu和Ti的掺杂量对材料的晶相组成和透氧量有重要影响,掺杂Cu能够使晶体内部产生大量的氧空位,从而使材料具有高透氧量;掺杂Ti能够提高材料的结构稳定性.SrFe0.6Cu0.3Ti0.1O3-δ同时具备较高的透氧量和稳定性,在900℃时的透氧量达到0.7mL·min-1·cm-2(STP).
- 张恒董新法林维明
- 关键词:钙钛矿混合导体柠檬酸
- 高温氧渗透膜反应器中的甲烷部分氧化制合成气
- 2006年
- 采用固相反应法合成了Cu掺杂的高温氧渗透膜材料,并用于甲烷部分氧化制合成气反应过程。探讨了钙钛矿基体氧化物、离子掺杂以及膜片烧结温度等对材料透氧性能的影响,并考察了膜催化反应器内的甲烷部分氧化反应情况。结果表明,在4种复合氧化物基体中掺杂Cu得到的透氧量的大小顺序为:SrFe(Cu)O3-δ>BaTi(Cu)O3-δ>SrTi(Cu)O3-δ>LaFe(Cu)O3-δ。SrFe(Cu)O3-δ系列材料显示了很高的透氧能力,透氧量随Cu含量的增加而增大,继续掺杂Ti可以提高稳定性,但是透氧量会随Ti含量的增加而降低。Cu和Ti对SrFeO3-δ基体共掺杂能够制得具有高透氧量和稳定性的透氧膜。在SrFe0.6Cu0.3Ti0.1O3-δ膜催化反应器内,850℃时,甲烷转化率达到85%以上,一氧化碳选择性在90%以上,膜片透氧量达到5mL/(min.cm2)。
- 张恒董新法林维明
- 关键词:膜分离反应器部分氧化合成气转化率
- pH值对Ni/CuO-ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂甲烷自热重整制氢性能影响被引量:1
- 2013年
- 采用浸渍-共沉淀法制备了Ni/CuO-ZrO2-CeO2-Al2O3催化剂,其中Ni负载量为10%(质量分数)。采用XRD、H2-TPR等方法表征了催化剂的结构及还原性能,并在固定床微反装置中考察了载体制备的沉淀过程中pH值的改变对Ni/CuO-ZrO2-CeO2-Al2O3催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响。研究发现,在反应温度为650℃~850℃范围内,pH值为9制备的Ni/CuO-ZrO2-CeO2-Al2O3催化剂的甲烷转化率最高。由TPR与XRD结果可知,在制备条件中pH值为9的催化剂载体中ZrO2进入CeO2的晶格中,形成更多的CeO2-ZrO2固溶体,使得NiO与载体之间的相互作用增强,从而提高了甲烷的转化率。
- 蔡秀兰林维明
- 关键词:PH值催化剂自热重整制氢
- 甲烷水蒸气重整和部分氧化反应制合成气被引量:19
- 2005年
- 研究了Ni担载量大小,CeO2、La2O3和ZrO2助剂及反应条件对Ni/γ-Al2O3作为催化剂的甲烷水蒸气重整和部分氧化制合成气反应的影响。实验表明:在反应温度为850℃,甲烷空速为1.2×104mL/g·h,V(CH4)∶V(O2)∶V(水蒸气)=2∶1∶1时,催化剂Ni含量在9%时反应性能最佳,甲烷的转化率和CO的选择性分别为97%和94%,反应3小时后有积炭存在。向Ni/γ-Al2O3催化剂中添加CeO2、La2O3、ZrO2助剂后发现,添加6%CeO2对改善催化剂的活性和抗积炭能力有显著的效果,CH4的转化率和CO的选择性分别提高到98.2%和96.4%,而且反应3小时后催化剂活性没有降低。XRD测试结果表明,添加CeO2后的催化剂生成了NiAl2O4尖晶石,这有助于催化剂的抗积炭性能。
- 齐心冰董新法林维明
- 关键词:合成气催化剂
- 助剂Mg对甲烷自热重整Ni/γ-Al_2O_3催化剂的影响被引量:4
- 2007年
- 采用共沉淀法制备一系列Mg改性的γ-Al2O3载体,用等体积浸渍法制备10%(w)Ni基催化剂,研究助剂Mg对甲烷自热重整制氢反应的影响。结果表明:碱土金属Mg的添加提高了Ni基催化剂的活性和稳定性,在反应温度800℃,甲烷空速为4800h-1,n(CH4)∶n(O2)∶n(H2O)=1.0∶0.5∶2.5,Ni/10%MgO-Al2O3催化剂的催化性能最好,CH4的转化率高达97.2%,H2收率达89.8%。XRD和TPR表征结果表明,Mg的添加抑制了催化剂中NiAl2O4尖晶石的形成,增强了NiO与载体之间的相互作用,提高了活性组分NiO的分散。
- 江节祥蔡秀兰董新法
- 关键词:甲烷自热重整制氢碱土金属
- 甲烷自热重整制氢催化剂被引量:3
- 2006年
- 采用固定床微反应器装置,考察了添加稀土金属(La,Ce)和过渡金属(Zr,Cu)助剂及助剂添加量对甲烷自热重整制氢反应的影响.结果表明:添加稀土金属Ce和过渡金属Zr对Ni基催化剂反应性能有较大的提高;将Ce,Zr按不同的质量比添加到Ni基催化剂中,催化剂性能有很大的改变;Ni/Zr10Ce20A l70Oδ催化剂与Ni/Zr20A l80Oδ、Ni/Ce30A l70Oδ催化剂相比,氢气收率有一定的提高;在Ni/Zr10Ce20A l70Oδ中添加助剂Cu得到的Ni/Cu3Zr10Ce20A l67Oδ具有最好的催化性能,750℃时,CH4转化率达到100%,H2收率为72.9%,且H2的选择性达到100%.
- 蔡秀兰董新法林维明
- 关键词:甲烷自热重整制氢催化剂稀土金属过渡金属
- 载体焙烧温度对Ni/CuO-ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响
- 2010年
- 采用浸渍-共沉淀法制备Ni/CuO-ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂,Ni负载质量分数为10%。在固定床微反装置考察载体焙烧温度(600℃=、700℃、800℃和900℃)对Ni/CuO-ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂在甲烷自热重整制氢反应中催化性能的影响。结果表明,载体焙烧温度800℃制备的催化剂活性较好。由XRD和TPR分析可知,随着焙烧温度的升高,各衍射峰的峰强度增强,峰尖锐,说明随着焙烧温度的升高,催化剂中各氧化物晶粒增大。焙烧温度800℃的Ni/CuO-ZrO_2-CeO_2-Al_2O_3催化剂的NiO峰强度较小,说明在该催化剂上NiO以高度分散的状态存在于催化剂表面。
- 蔡秀兰邹汉波林维明
- 关键词:催化剂工程焙烧温度自热重整制氢
- 溶胶-凝胶法合成SrFe0.7Cu0.3O3-δ混合导体透氧膜材料的研究被引量:2
- 2008年
- 利用溶胶-凝胶法制备了SrFe0.7Cu0.3O3-δ混合导体透氧膜材料粉体,采用TG-DSC、XRD进行分析表征,考察了不同制备条件下溶胶-凝胶的性质、所制备的粉体的物相组成。结果表明:溶胶在pH=4左右、脱水温度80℃、柠檬酸与总金属离子物质的量配比C/Mn+=2、干凝胶在900℃下焙烧保温5h,可制得结晶度高、具有单一稳定钙钛矿结构的粉体。
- 杨吉忠董新法林维明
- 关键词:混合导体透氧膜柠檬酸溶胶-凝胶
- Ni基催化剂载体对甲烷自热重整制氢反应的影响被引量:5
- 2006年
- 考察了不同载体及Zr添加量对甲烷自热重整制氢反应的影响。结果表明,载体为ZrAlO时,Ni基催化剂的催化性能最好,且CH4转化率和H2收率随着反应温度的升高而增大,850℃时CH4转化率保持在100%,H2收率达到79%。对不同Zr添加量的Ni基催化剂XRD谱图分析结果发现,随着Zr的添加量的增加,Al2O3和NiAl2O4的衍射峰逐渐变得弥散,而ZrO2的衍射峰逐渐尖锐,且主要以四方相的亚稳态晶相存在。新生成的Zr5Al3O0.5物种占据了本可以生成NiAl2O4尖晶石的位置,提高了NiO的分散性,从而提高了催化剂的活性。
- 蔡秀兰董新法林维明
- 关键词:自热重整制氢氧化锆共沉淀催化剂
- La_(2-x)Ba_xCuO_4系列陶瓷材料的制备及其透氧性能研究被引量:1
- 2007年
- 采用固相反应法合成了La2-xBaCuO4系列材料并考察了其氧渗透性能。采用XRD、碘量法和透氧测定等手段对它们进行了表征。结果表明,在x=0~0.3的范围内,所有样品均保持K2NiF4型的结构。随着Ba掺杂量的增大,晶体结构从富氧型转变为缺氧型。材料晶体中CuO2晶面的空穴浓度(p)对其透氧性能有重要作用,材料的透氧量随P值的增加而增大。
- 张恒董新法林维明
- 关键词:LA2CUO4混合导体