Ni/Si3N4催化剂在甲烷部分氧化反应中的应用

doi:10.3969/j.issn.0438-1157.2012.05.015

化工学报 ›› 2012, Vol. 63 ›› Issue (5): 1422-1428.DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.05.015

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Ni/Si₃N₄催化剂在甲烷部分氧化反应中的应用

尚如静1,2，穆仕芳1，魏灵朝1，蒋元力1，郭向云2

1河南煤业化工集团研究院有限责任公司；2中国科学院山西煤炭化学研究所

收稿日期:2011-08-22 修回日期:2012-02-25 出版日期:2012-05-05 发布日期:2012-05-05
通讯作者: 尚如静

Catalytic performance of Ni/Si₃N₄catalyst for partial oxidation of methane

SHANG Rujing1,2，MU Shifang1，WEI Lingchao1，JIANG Yuanli1,GUO Xiangyun2

1Research Institute of Henan Coal and Chemical Industry Group Co.，Ltd.;2State Key Laboratory of Coal Conversion，Institute of Coal Chemistry，Chinese Academy of Sciences

Received:2011-08-22 Revised:2012-02-25 Online:2012-05-05 Published:2012-05-05

摘要/Abstract

摘要： 前期工作表明Ni/Si₃N₄催化剂在甲烷部分氧化反应中有较好的催化活性和很强的抗积炭能力。在前期工作的基础上考察了镍负载量和焙烧温度对Ni/Si₃N₄催化剂在甲烷部分氧化中催化性能的影响，并采用XRD、TPR、XPS等技术对催化剂进行了表征。结果表明，镍负载量和焙烧温度影响催化剂活性组分的表面分布和晶粒尺寸，并进一步影响催化剂的反应性能。在800℃反应条件下，活性组分负载量与CH₄转化率之间的关系为：C-10>C-15>C-5>C-1；而焙烧温度与CH₄转化率大小顺序为：S(400)> S(600)>S(800)。

关键词: Ni/Si₃N₄, 镍负载量, 焙烧温度, 甲烷部分氧化

Abstract: In a previous study,high activity of Ni/Si₃N₄catalyst，high selectivity and remarkable resistance to coke formation in partial oxidation of methane (POM) were reported.This work is part of a broad investigation seeking nickel catalysts supported by silicon nitride with high catalytic performance for POM.The effects of nickel loading and calcination temperature on the catalytic performance were investigated with XRD，TPR and XPS.The characterization results suggested that the nickel loading and calcination temperature affected the catalyst performance via influencing surface distribution and crystallite size of active components strongly.The order of methane conversion of Ni/Si₃N₄catalysts with different nickel loadings and calcination temperatures was C-10>C-15>C-5>C-1 and S(400)>S(600)>S(800) respectively.

Key words: Ni/Si₃N₄, nickel loading, calcination temperature, partial oxidation of methane

尚如静，穆仕芳，魏灵朝，蒋元力，郭向云. Ni/Si₃N₄催化剂在甲烷部分氧化反应中的应用[J]. 化工学报, 2012, 63(5): 1422-1428.

SHANG Rujing，MU Shifang，WEI Lingchao，JIANG Yuanli,GUO Xiangyun. Catalytic performance of Ni/Si₃N₄catalyst for partial oxidation of methane[J]. CIESC Journal, 2012, 63(5): 1422-1428.

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Ni/Si₃N₄催化剂在甲烷部分氧化反应中的应用

Catalytic performance of Ni/Si₃N₄catalyst for partial oxidation of methane

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