甲烷干重整研究进展
等离子体催化甲烷干重整实验研究
关键词：合成6
文献标识码： A
Experimental study on dry reforming of methane by a plasma catalytic hybrid system
LI Jia-qing1,2 ，XU Bin1 ，WANG Wen-bo3 ，XIE Jian-jun1,* ，YIN Xiu-li1 ，WU Chuang-zhi1,2 ，XIAO Jin-bin3
（1. 中国科学院广州能源研究所 中国科学院可再生能源重点实验室 广东省新能源和可再生能源重点实验室，广东 广州 510640； 2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 河南省科学院，河南 郑州 450002）
摘 要：本文利用等离子体耦合催化剂的方式进行 CH4 干重整 (Dry Reforming of Methane，DRM)，重点考察了反应温度、
第 49 卷 第 8 期 2021 年 8 月
甲烷干重整研究进展
组装 和扩 大 规模 的新 型反应 器 ， 在低 额 定 功率 时 其 的反 应 物 转 化 率 比前 一 种 反 应 器 显 著 提 高 。Ａ Ｍ Ｇ ｏｂ ｎａ ｅ ｈｒａ ｚｄ ｈ等 研 究 得 出 ： 冲冷 等 离 子 体 可 促 脉 使分 子快 速 解离 达 到饱 和 ，激 发 分子 反 应 的进行 ，
的体 积 比 ， Ｈ 和 Ｃ ： Ｃ Ｏ 的转 化 率 随总 流 量 的增 大 而 减小 ， 原料 气 中加 入适 量 的 Ｈ 明显提 高 Ｃ Ｃ ： Ｈ和 Ｏ
的转 化率 和有 效 的抑 制积 炭 。ＷａｇＱ 等 对介 质 ｎ ｉ 固
阻挡 放 电 甲烷 干重 整 的研 究 发 现 ： 大 Ｃ 增 ０ 在原 料
甲烷 干 重 整 因具 有 如下 的优 点 而 受 到 越 来 越
多 的关 注 ：１ 甲烷 和 Ｃ （） Ｏ 原料 来 源广 泛 ， 全球 大 如 力 发 展 可再 生 的生 物 天然 气 （ 沼气 ） 约 ６ ％ 甲烷 含 ０
和 自热 重 整 等 。其 中 甲烷 湿 重 整 是 传 统 的 制 氢 方
第 ６期
赵
健等 ： 甲烷 干重 整研 究进展
５ ３
甲烷千重整研究进展
赵 健 ， 周 伟 ， 吉辉 ， 建 新 汪 马
（． １华东 理工 大学资 源 与环境 工程 学 院， 海 ２ ０ ３ ； 上 ０ ２７ ２同济大 学新 能源 汽 车工程 中心， ． 上海 ２ １ ０ ； ． 大学 汽车学 院， ０ ８ ４ ３同济 上海 ２ １０ ） ０ ８ ４
体 、 剂 、 备 方法 、 作 参数 、 应 机 理 及 积炭 等 方 面 开 展 的 研 究 工作 及 新 的等 离 子 体 干 重 整技 术 研 究 取 得 的 进 展 。 助 制 操 反 关键词 ： 甲烷 ； 重 整 ； 合 成 气 ； 究 进 展 ； 化 剂 ； 离 子 体 ； 干 制 研 催 料气 Ｃ ４ Ｃ ｚ 将 Ｈ 和 Ｏ 同时通 人放 电 区域 和等离 子 体射 流 区域 ， 大 提 高 了工艺 的处 大
光热催化甲烷干重整
光热催化甲烷干重整是一种将温室气体转化为合成气的技术，该技术具有降低能耗和减少积碳的潜力。
光热催化甲烷干重整的核心在于利用光能来促进甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）的化学反应，生成一氧化碳（CO）和氢气（H2），这一过程被称为甲烷干重整反应。
这种反应不仅可以将两种重要的温室气体转化为有用的化学品，还能在较低的温度下进行，从而减少传统热催化过程中可能出现的积碳和活性物种烧结问题。
目前，光热催化甲烷干重整的研究主要集中在以下几个方面：
1. 光辅助的热催化：这种方法结合了传统的热催化和光催化，但仍需要在较高的温度下进行（≥550 ℃）。
光的加入有助于降低整体的反应温度，从而提高反应效率和减少能耗。
2. 传统光催化：这种方法依赖于光催化剂，如二氧化钛（TiO2），但这些催化剂通常只能被紫外光激发，而紫外光在太阳光中所占比例较小。
因此，研究者正在寻找能够利用更广泛光谱的光催化剂。
3. 等离激元光催化：这是一种新兴的技术，它利用金属纳米颗粒的等离激元效应来增强光催化剂对光的吸收。
这种方法可以响应更多波段的太阳光，但仍然需要在较高的能量输入下进行。
综上所述，光热催化甲烷干重整是一个有前景的研究方向，它不仅有助于减少温室气体排放，还能生产重要的化学原料。
然而，为了实现工业化应用，还需要进一步的研究来解决现有技术的局限性，比如提高光催化剂的效率、降低能量消耗以及开发更稳定的催化系统。
甲烷干重整制氢研究进展
甲烷干重整制氢研究进展
徐军科;任克威;王晓蕾;周伟;潘相敏;马建新
【期刊名称】《天然气化工》
【年(卷),期】2008(033)006
【摘要】甲烷干重整制氢技术可应用于天然气制氢,尤其是富含甲烷和二氧化碳的沼气制氢,具有环境与经济的双重效益.本文介绍了近年来用于甲烷干重整制氢的催化剂活性组分、载体、助剂、制备方法、抗积炭性、操作参数及反应机理等方面的研究进展.
【总页数】8页(P53-60)
【作者】徐军科;任克威;王晓蕾;周伟;潘相敏;马建新
【作者单位】同济大学环境科学与工程学院,上海,200092;同济大学新能源汽车工程中心,上海,201804;华东理工大学资源与环境工程学院,上海,200237;同济大学环境科学与工程学院,上海,200092;同济大学新能源汽车工程中心,上海,201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海,201804;同济大学新能源汽车工程中心,上
海,201804;同济大学新能源汽车工程中心,上海,201804
【正文语种】中文
【中图分类】TQ203.8
【相关文献】
1.甲烷重整制氢用催化剂的研究进展 [J], 杨修春;韦亚南
2.甲烷分步重整制氢催化剂研究进展 [J], 郑文涛;李金刚;吴昊;刘淑琴
3.锂基CO2吸附剂在吸附强化甲烷水蒸汽重整制氢中的应用研究进展 [J], 张元卓;张富民;肖强;钟依均;朱伟东
4.高性能甲烷催化重整制氢催化剂的研究进展 [J], 贺隽
5.富含甲烷的可再生资源重整制氢的研究进展 [J], 张鉴达;申哲民;孟祥明;马晶;雷阳明
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甲烷干重整镍催化剂研究进展
甲烷干重整镍催化剂研究进展甲烷干重整反应是一种重要的合成气生产方法，其制气过程中的催化剂起到了非常重要的作用。
其中，镍基催化剂是最常见的一类催化剂之一，具有价格低廉、性能稳定等优点，在甲烷干重整反应中得到了广泛应用。
一、甲烷干重整反应机理甲烷干重整反应是一种将甲烷和水蒸气在高温下催化重整生成一氧化碳和氢气的反应。
该反应的机理主要包括以下几个步骤：1. CH4 + steam → CO + 3H2 (反应1)这两个反应的化学式分别用反应1和反应2表示。
在催化剂作用下，反应1中的甲烷分子首先分解为活性碳物种，再与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；反应2中的一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气。
二、镍催化剂的构成和制备镍催化剂的构成和制备方法对反应的催化效率和稳定性具有极大的影响。
目前，制备镍催化剂的方法主要包括：1. 沉积-沉淀法沉积-沉淀法是在载体表面沉积物种后通过沉淀法生成催化剂的方法。
该方法具有制备温度低、催化剂成分易于调控等优点。
但也存在制备难度大、催化剂粗糙等问题。
2. 辅助还原法辅助还原法是将镍盐与还原剂在载体上还原生成镍颗粒。
该方法具有制备过程简单、催化剂成分均匀等优点。
但也存在还原剂使用量大、制备温度高等问题。
三、催化剂的性能与表征催化剂的性能及其表征方法对其催化效率和稳定性具有重要影响。
1. 活性催化剂的活性表现出反应速率和反应选择性。
反应速率由催化剂中的活性金属颗粒尺寸、载体性质、制备方法等因素决定。
反应选择性由催化剂中的主要组分、立体和表面相互作用、活性金属的形式等因素决定。
2. 稳定性催化剂的稳定性表现为反应失活率和寿命。
反应失活率主要由催化剂表面和与反应物分子的相互作用、饱和和氧化等因素决定。
寿命主要受到催化剂与杂质的中毒、热膨胀和毒物积累等因素的影响。
3. 表征表征催化剂的方法包括X射线衍射、透射电镜、傅里叶红外光谱等。
X射线衍射用于确定催化剂的晶体结构；透射电镜用于确定催化剂的颗粒尺寸；傅里叶红外光谱用于确定各种化学键的存在和结构。
甲烷干重整制合成气研究进展
甲烷干重整制合成气研究进展摘要：甲烷干重整(DRM)制合成气是一项可同时将CH4和CO2转化为低H2/CO 摩尔比合成气的极具应用前景技术，不仅能有效缓解全球变暖压力，且产品合成气可用作化石能源可持续能源替代品，有助于减少对化石能源的过度依赖。
本文主要介绍了甲烷重整转化制合成气途径，以及不同转化途径的优势和缺陷。
关键字：甲烷干重整；合成气；转化途径1CH4转化途径近年来，考虑到全球变暖等环境问题加剧，人们对温室气体CH4的有效减少以及合理利用越来越关注。
同时，CH4作为最简单的烷烃，还是天然气/页岩气的主要成分，随着天然气/页岩气储层相继开发以来，由于技术、成本限制以及储层地理位置偏僻或搁浅等原因导致大量天然气/页岩气被燃烧，这不仅造成了资源的浪费，还向大气释放了大量温室气体。
为了应对全球气候变化和最大限度地提高有效资源的利用率，CH4的转化利用已成为研究的热点。
其中通过CH4的直接氧化转化可以生产甲醇、甲醛、丙醇、苯和其他芳烃，但所有上述方法的产率都很低，或者在工业规模上不可行[1]。
而CH4重整转化除了合理利用了丰富的CH4资源，其产生的合成气还是化工业中一些能源化学品生产的重要中间体，使通过重整方式进行CH4的灵活利用受到了广泛关注。
目前，CH4重整转化产生合成气的途径主要有以下几种：甲烷蒸汽重整(SRM:)、甲烷部分氧化(POM:)、甲烷干重整(DRM:)和耦合重整。
1.1甲烷蒸汽重整通常情况下，SRM产生的合成气摩尔比理论值为3.0，而费托合成以及甲醇合成所需的合成气摩尔比理论值为2.0，即SRM产生的合成气不适合直接用于费托合成或甲醇合成[2]。
但相对而言，SRM制氢是有较大优势的，并为氨和甲醇合成以及许多炼油厂工业反应提供主要氢源。
同时，由于SRM反应的吸热性质，其过程属于能量密集型，需要投入大量资本。
这导致为了获得更高的氢气产率则需要更高的H2O/CH4比率，使得SRM在能量方面非常不利，并可能导致催化剂失活。
《类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气》
《类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气》篇一一、引言随着能源需求的增长和传统能源资源的日益减少，寻找高效、清洁的能源转换技术已成为科研领域的重要课题。
甲烷干重整作为一种重要的合成气生产技术，具有广阔的应用前景。
近年来，类水滑石Ni基双金属催化剂因其高活性、高选择性和良好的稳定性，在甲烷干重整领域得到了广泛的研究。
本文旨在探讨类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究进展。
二、类水滑石Ni基双金属催化剂概述类水滑石Ni基双金属催化剂是一种具有层状结构的复合氧化物材料，其组成元素包括Ni和其他一种或多种金属元素。
该类催化剂具有高比表面积、良好的氧化还原性能和较高的催化活性，在甲烷干重整反应中表现出优异的性能。
三、加压甲烷干重整制合成气反应加压甲烷干重整制合成气反应是一种将甲烷与二氧化碳在高温、高压条件下进行反应，生成合成气（主要成分为一氧化碳和氢气）的过程。
该过程具有较高的能量利用率和较低的碳排放，符合当前绿色、低碳的能源发展需求。
四、类水滑石Ni基双金属催化剂在加压甲烷干重整中的应用类水滑石Ni基双金属催化剂在加压甲烷干重整制合成气反应中表现出优异的性能。
其高活性、高选择性以及良好的稳定性使得该催化剂在反应过程中能够有效地提高合成气的产量和质量。
此外，通过调整催化剂的组成和制备方法，可以进一步优化其性能，提高反应的能量利用率和降低碳排放。
五、高质量研究进展近年来，关于类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究取得了显著的进展。
研究者们通过探究催化剂的组成、结构、制备方法以及反应条件等因素，深入了解了催化剂的催化性能和反应机理。
同时，针对催化剂的失活、积碳等问题，提出了有效的解决方法，进一步提高了催化剂的稳定性和使用寿命。
六、结论与展望本文对类水滑石Ni基双金属催化剂上加压甲烷干重整制合成气的高质量研究进行了综述。
该类催化剂在加压甲烷干重整反应中表现出优异的性能，具有广阔的应用前景。
甲烷干重整镍催化剂研究进展
甲烷干重整镍催化剂研究进展甲烷干重整镍催化剂是一种常用的催化剂，用于甲烷干重整反应中，可将甲烷和水蒸气转化为一氧化碳和氢气。
甲烷干重整是一项重要的工业化学反应，可以生产用于合成气、合成甲醇、合成氨等重要化工产品的原料气体。
研究和开发高效、稳定的甲烷干重整镍催化剂具有重要意义。
近年来，关于甲烷干重整镍催化剂的研究取得了一些新的进展。
本文将对这些研究进展进行综述，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
一、甲烷干重整反应机理在甲烷干重整反应中，甲烷和水蒸气在催化剂的作用下发生反应，生成一氧化碳和氢气。
具体的反应机理如下：CH4 + H2O → CO + 3H2甲烷和水蒸气首先在催化剂表面发生吸附，然后发生脱氢和脱碳反应，最终生成一氧化碳和氢气。
1. 催化剂制备方法目前，制备甲烷干重整镍催化剂的方法主要包括共沉淀法、沉积-沉淀法、浸渍法、溶胶-凝胶法等。
溶胶-凝胶法具有成本低、制备过程简单、催化剂粒径均匀等优点，因此得到了广泛的应用。
2. 催化剂结构与性能目前的研究表明，催化剂的结构对其性能有着重要的影响。
催化剂的晶粒尺寸、表面活性位点的分布、杂质掺杂等因素都会影响催化剂的活性和稳定性。
研究人员致力于调控催化剂的结构，以获得更高的甲烷干重整活性。
3. 改性技术为了改善催化剂的性能，研究人员还尝试了一系列的改性技术，如金属掺杂、载体改性、表面修饰等。
这些改性技术可以有效地提高催化剂的活性和稳定性，使其更适用于工业应用。
4. 反应条件优化除了催化剂本身的研究外，反应条件的优化也是重要的研究方向。
反应温度、压力、气体配比等因素都会对甲烷干重整反应的效率和选择性产生影响。
研究人员还在不断地探索最佳的反应条件，以提高甲烷干重整反应的经济性和环保性。
三、研究展望随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，甲烷干重整反应已成为一个备受关注的领域。
未来，我们可以从以下几个方面继续深入研究：1. 新型催化剂的设计与制备：通过合理设计催化剂结构，提高其表面活性位点的分布和利用率，以获得更高的活性和稳定性。
甲烷干重整制氢研究进展
甲烷干重整制氢研究进展徐军科1,2,任克威3,王晓蕾1,2,周伟2,潘相敏2,马建新2*（1.同济大学环境科学与工程学院,上海200092;2.同济大学新能源汽车工程中心,上海201804;3.华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237）摘要：甲烷干重整制氢技术可应用于天然气制氢，尤其是富含甲烷和二氧化碳的沼气制氢，具有环境与经济的双重效益。
本文介绍了近年来用于甲烷干重整制氢的催化剂活性组分、载体、助剂、制备方法、抗积炭性、操作参数及反应机理等方面的研究进展。
关键词：甲烷;干重整;制氢;进展;沼气中图分类号：TQ203.8文献标识码：A文章编号：1001-9219（2008）06-53-08Takanabe等[4]对TiO2载Co-Ni催化剂进行了考察，指出适当Co/Ni摩尔比的双金属Co-Ni/TiO2具有很高的稳定性并没积炭现象。
而单金属的Co/TiO2由于金属的氧化而很快失活，加入10%Ni（mol）到Co催化剂中能够抑制金属氧化生成钛酸盐并提高金属表面甲烷的分解活性，使催化剂具有较好的活性及稳定性。
黎先财等[5]采用等体积浸渍法制备了Ni/Ba-TiO3、Co/BaTiO3和Ni-Co/BaTiO3催化剂，同样发现与单金属催化剂相比，Ni-Co/BaTiO3双金属催化剂有更佳的催化活性。
分析结果表明，在Ni-Co/BaTiO3催化剂中Ni和Co之间产生了一定的协同作用。
Min Yang等[6]考察了Pt/MgO催化剂，在反应条件下连续运行72h，尽管有少量炭沉积但CH4及CO2的转化率保持常数，分别为88%及90%。
1.2载体S Irusta等[7]在氢气渗透膜反应器中对Rh/La2O3及Rh/La2O3-SiO2催化剂进行了研究，结果表明，所有的催化剂在823K下都能运行100h。
作者认为，这种高活性是由于强烈的金属-载体相互作用。
尽管Rh/La2O3-SiO2催化剂中Rh与La的相互作用有所减弱，但稳定的La2O3-SiO2固溶体增加了金属的分散性。
甲烷重整制氢气的研究分析
甲烷重整制氢气的研究分析摘要：甲烷是一种有机化合物，同时在甲烷内部的成分中所含有很多的氢物质，常见的甲烷就存在人们生活中使用到的天然气、沼气中，也可以称甲烷为瓦斯。
因为在甲烷中含有的碳物质极少，有着非常多的氢物质，因此甲烷也常常被用作制氢的原料；本文就从甲烷重整制氢气进行研究分析，对传统的重整制氢气与后期的等离子体重整制氢气技术进行阐述，希望借此能够对甲烷重整制氢气的相关理论知识。
关键词：甲烷重整制氢气研究分析前言：随着我国社会的发展与经济的进步，生态环境保护也逐渐纳入了我国的发展战略中。
氢气作为一种清洁能源，在燃烧过程中不会对生态环境造成影响，因此我国也投入了大量的时间与资金研究甲烷重整制氢气的研究。
现阶段，我国在甲烷重整制氢气中主要采用三种方式进行，即矿物燃料制备、电解水制备、生物质气化；在这三种制氢气的方法中，电解质水与生物质气化所需要的成本较高，所以很多时候都在采用矿物材料制备，也就是甲烷重整制氢气。
1.传统甲烷重整制氢气在传统的甲烷重整制氢气中，一般采用四种方式进行制氢气，并且随着传统甲烷重整制氢气的研究深入，采用这些方法制造出来的氢气也能够满足社会对于氢气的需求，而具体的传统制氢气方式就可以分为几种：1.1蒸汽甲烷重整制氢气采用蒸汽的方式制造氢气，是传统方式中常见的一种方法，发展到现在已经有90多年的历史，此技术先对较成熟，同时在人们采用这种方法制造氢气时，也在不断地完善着其中具体的操作方法，使得蒸汽甲烷重整制氢气技术得到更好的发展。
而此项技术的化学反应公式如下所示：CH4+H2O→CO+3H2(△H0=+206KJ/mol)CO+H2O→CO2+H2(△H0=-41KJ/mol)从上面的反应公式中就可以看出，在使用蒸汽对甲烷进行重整制氢气时，蒸汽的温度必须保持在750~920摄氏度，同时高压维持在2~3MPa中，然后使用相应的催化剂进行制氢气。
而在催化剂的选择上，一般在工业的制氢气中，通常都会选用经济价值较高的Ni/Al2O3进行，在保持蒸汽温度的条件下，制氢气的效果可以达到95%左右；而随着对催化剂的研究，在2015年李吉冈等人开发了能够在低温环境下的甲烷水蒸气重整制氢气催化剂——NiO/CeO2，在使用此种催化剂时，能够将氢气的转化率提高到160%左右[1]。
甲烷干重整镍催化剂研究进展
甲烷干重整镍催化剂研究进展甲烷干重整是一种重要的化学反应过程，可将甲烷转化为一系列有用的化学品，如合成气、烯烃和芳烃等。
在甲烷干重整过程中，催化剂的选择对反应效率和产物选择具有重要影响。
镍基催化剂是一类常用的甲烷干重整催化剂，因其良好的催化活性和稳定性而备受关注。
本文将对甲烷干重整镍催化剂的研究进展进行介绍。
一、镍基催化剂的结构与性能镍基催化剂由于其优良的催化活性和成本优势，在甲烷干重整反应中得到了广泛的应用。
镍基催化剂的结构对其催化性能有着重要影响。
一般来说，较小的镍颗粒易于形成活性中间体，从而表现出较高的催化活性。
较大的表面积有利于提高反应速率，因此合理设计镍基催化剂的结构是提高其催化性能的关键。
二、镍基催化剂的制备方法制备方法对催化剂的结构和性能有着重要的影响。
目前，常见的镍基催化剂制备方法包括沉淀法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等。
这些方法在调控催化剂的结构和性能方面各有优势。
沉淀法制备的镍基催化剂具有较大的比表面积，利于提高催化活性；而溶胶-凝胶法可以制备出较为均匀的镍颗粒，有利于提高催化剂的稳定性。
三、镍基催化剂的改性为了提高镍基催化剂的催化性能，研究人员进行了许多的改性尝试。
常见的改性方法包括负载法、担载法、活化法等。
负载法通过将镍颗粒负载在惰性载体上，可以提高催化剂的热稳定性和机械强度；担载法通过在镍颗粒表面担载金属氧化物等活性组分，可以提高催化剂的催化活性和抗秽染能力；活化法通过在镍基催化剂表面进行还原、硫化等活化处理，可以提高催化剂的还原性和稳定性。
四、镍基催化剂的表征方法镍基催化剂的结构和性能表征对于深入了解其催化机理和改性效果具有重要意义。
常见的表征方法包括X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）等。
XRD可以用于表征镍基催化剂的晶体结构和晶格参数；TEM可用于表征催化剂的颗粒大小和分布情况；XPS可以用于表征催化剂表面组分和化学状态。
这些表征方法可以全面了解镍基催化剂的结构和性能，在催化剂设计和改性方面提供重要参考。
傅强 原位表征 甲烷干重整 -回复
傅强原位表征甲烷干重整-回复傅强是中国科学家，他在原位表征和甲烷干重整领域做出了重要的贡献。
本文将一步一步回答关于傅强、原位表征和甲烷干重整的问题，以便更好地理解这一主题。
第一步：介绍傅强傅强是中国科学家，目前担任中国科学院院士。
他毕业于中国科学技术大学，获得了化学专业的博士学位。
他在催化化学领域具有丰富的研究经验和出色的学术成就。
他的研究重点是原位表征和甲烷干重整。
第二步：原位表征的概念和意义原位表征是指在催化反应或其他化学过程发生时对催化剂或反应条件进行实时监测和表征的技术方法。
催化反应通常发生在高温、高压和复杂条件下，传统的表征方法往往无法提供反应过程中的详细信息。
原位表征技术的引入可以帮助我们更好地理解催化反应的机理和催化剂的性能。
第三步：原位表征的方法和应用原位表征技术通常包括傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线吸收光谱（XAS）、拉曼光谱、质谱和电化学等。
这些技术能够实时监测催化剂表面的化学键形成、断裂和转化过程。
原位表征技术在催化反应机理研究、催化剂设计和工业催化过程优化等方面具有重要的应用价值。
第四步：甲烷干重整的概念和意义甲烷干重整是一种重要的反应过程，其主要目的是将甲烷转化为合成气（一氧化碳和氢气）。
合成气被广泛应用于化学工业和能源领域，可用于制备合成石油、合成烃和合成氨等重要化学品。
甲烷干重整是一种复杂的催化反应，其反应机理和催化剂研究对于提高反应效果和催化剂的活性和稳定性至关重要。
第五步：傅强在原位表征和甲烷干重整领域的研究成果傅强在原位表征和甲烷干重整领域做出了重要的研究成果。
他通过结合原位表征技术和反应动力学研究，揭示了甲烷干重整催化剂的活性位点、反应机理和反应动力学。
他的研究为甲烷干重整过程和催化剂设计提供了重要的理论依据和实验方法。
第六步：傅强的研究意义和展望傅强的研究在原位表征和甲烷干重整领域具有重要的意义。
通过深入研究催化反应机理和催化剂的性能，他的研究将有助于改善催化反应过程的效率、减少能源消耗和环境污染。
甲烷干重整Ni基催化剂失活及抑制失活研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2018年第37卷第10期·3850·化 工 进展甲烷干重整Ni 基催化剂失活及抑制失活研究进展阮勇哲，卢遥，王胜平（天津大学化工学院，绿色合成与转化教育部重点实验室，天津化学化工协同创新中心，天津 300072） 摘要：使用甲烷和二氧化碳为原料，通过甲烷干重整反应可以将其转化为合成气。
由于此反应可以利用甲烷和二氧化碳这两种温室气体，因而近年来受到了研究人员广泛的关注。
其中，反应所使用的Ni 基催化剂由于其较高的活性和较低的成本得到了较为深入的研究。
针对甲烷干重整Ni 基催化剂，本文简要介绍了几种常用的制备方法，并指出了在反应条件下存在的活性组分Ni 的烧结和积炭的生成这两个问题，还详细分析了其各自的影响因素。
另外，还从使用特殊载体、添加助剂以及构造特殊结构三方面阐述了甲烷干重整Ni 基催化剂的失活解决方案，并指出解决催化剂的烧结和积炭问题是当前该领域的研究重点。
关键词：甲烷干重整；Ni 基催化剂；烧结；积炭中图分类号：O643.36；TE64 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）10–3850–08 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2241Progress in deactivation and anti-deactivation of nickel-based catalysts formethane dry reformingRUAN Yongzhe , LU Yao , WANG Shengping(Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering, Key Laboratory for Green Chemical Technology,School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China)Abstract ：Methane and carbon dioxide can be converted to syngas through dry reforming of methane. This reaction has attracted more and more attention because the two greenhouse gases CH 4 and CO 2 are utilized. The nickel-based catalysts have been studied extensively because of their high activity and low cost. In this review, several methods for preparation of nickel-based catalysts are briefly introduced. The sintering of nickel and carbon deposition are the two main problems of the nickel-based catalysts and the causes are discussed in detail. In addition, the approaches of anti-deactivation are introduced including using special support, adding auxiliary agent and constructing special structure. It is pointed out that how to solve the problems of catalyst sintering and carbon deposition is the focus of current research in this field.Key words ：dry reforming of methane ；nickel-based catalysts ；sintering ；carbon deposition合成气是化学工业的重要产品和原料，目前生产合成气的原料主要为煤、石油和天然气，而相比于另外两种方法，天然气制合成气由于其清洁环保的特点引起了人们的广泛关注。
基于催化剂的甲烷重整反应氢气生产技术研究
基于催化剂的甲烷重整反应氢气生产技术研
究
甲烷是一种主要的天然气，被广泛应用于工业生产和民用领域。
然而，在甲烷的利用过程中，会产生大量二氧化碳等温室气体，对环境造成严重污染。
因此，寻找一种高效清洁的方法，将甲烷转化为更环保的氢气，成为当今研究的重要课题之一。
基于催化剂的甲烷重整反应是一种被广泛应用的技术，通过在高温高压下，将甲烷和水蒸气经过催化剂的作用，转化为氢气和一氧化碳。
这一反应具有高效、环保的特点，已被广泛应用于工业领域。
然而，目前的甲烷重整技术还存在一些问题，如催化剂寿命短、选择合适的催化剂等方面有待提升和研究。
为了解决上述问题，研究者们开始着手于基于催化剂的甲烷重整反应氢气生产技术的探索与研究。
他们通过改进催化剂的成分和结构，提高了催化剂的稳定性和活性，使甲烷重整反应的效率得到了明显提升。
同时，他们还探索了不同的反应条件和参数对甲烷重整反应的影响，为技术的进一步优化提供了重要参考。
近年来，随着氢能源的发展和应用需求的增加，基于催化剂的甲烷重整反应技术也迎来了新的机遇和挑战。
研究者们相继提出了一些创新性的想法和方法，如采用新型的催化剂、优化反应条件、改进反应设备等，以提高
甲烷重整技术的效率和经济性。
基于催化剂的甲烷重整反应氢气生产技术的研究，不仅可以提高氢气的产量和纯度，同时也可以减少二氧化碳等温室气体的排放量，达到能源高效利用和环境保护的双重目的。
未来，随着研究的不断深入和技术的不断发展，相信基于催化剂的甲烷重整反应氢气生产技术必将为清洁能源领域的发展做出更大的贡献。
液化天然气等离子体甲烷重整技术研究
液化天然气等离子体甲烷重整技术研究随着全球能源需求的不断增长以及对环境友好型能源的需求，液化天然气（Liquefied Natural Gas，简称LNG）作为一种清洁、高效、低碳的能源逐渐受到人们的重视。
在LNG的生产和储运过程中，甲烷（Methane）是主要组成成分，其分子结构较为简单，易于燃烧，并且产生的二氧化碳排放相对较低。
然而，在甲烷的转化和利用方面，尚存在一系列的技术挑战。
为了提高甲烷的利用效率，液化天然气等离子体甲烷重整技术应运而生。
该技术基于等离子体的强大温度和反应活性，能够通过裂解、转化和氢化等反应过程将甲烷转化为更高级别的碳氢化合物，从而提高甲烷的能源价值和综合利用效率。
首先，等离子体技术能够实现甲烷的裂解转化。
通过在高温（约5000°C）和高压（约10^5 Pa）条件下，使甲烷与氢气等离子体发生反应，可以将甲烷裂解成较短的碳链烃化合物。
这些烃化合物具有较高的能量密度和稳定性，可以更方便地进行储存和运输，并作为化工原料或燃料供应。
其次，等离子体技术还能实现甲烷的氢化加氢。
在高温和高压条件下，等离子体能够将甲烷与氢气通过反应转化为二甲烷、丁烷等饱和碳氢化合物。
这样的转化过程不仅提高了甲烷的能源价值，还可以用于清洗排放气体中的二氧化碳，实现二氧化碳的回收和利用。
此外，液化天然气等离子体甲烷重整技术还可以通过高级碳氢化合物的合成实现甲烷的利用。
通过合成反应，利用等离子体技术可以将甲烷转化为苯、醋酸、酚等高附加值的有机化合物。
这些化合物在化工、医药和材料领域有广泛的应用，能够为能源转型和可持续发展提供更多的解决方案。
然而，液化天然气等离子体甲烷重整技术在实际应用中仍然面临一些挑战。
首先，高温和高压的操作条件对设备和材料提出了较高的要求，需要寻找适合的催化剂和反应器具，以提高反应效率和降低能耗。
其次，反应产物的选择和分离也是技术研究的重点。
由于液化天然气等离子体甲烷重整技术产生的高级碳氢化合物种类繁多，需要选择合适的分离方法和技术，以保证产品的纯度和质量。
甲烷干重整镍催化剂研究进展
甲烷干重整镍催化剂研究进展1. 引言1.1 甲烷干重整镍催化剂研究进展甲烷干重整镍催化剂研究进展一直是催化领域的热点之一，具有重要的理论和应用价值。
甲烷干重整反应是一种重要的催化反应，能够将甲烷和水蒸气在高温条件下转化为一氧化碳和氢气。
这种反应在合成气和氢气生产中具有广泛的应用。
而催化剂在这一过程中扮演着重要的角色，其中镍催化剂因其丰富、廉价以及良好的催化性能而备受关注。
近年来，甲烷干重整镍催化剂的研究取得了很多进展。
关于甲烷干重整反应的机理研究逐渐深入，有助于更好地理解催化剂的作用机制。
针对镍催化剂的设计与制备进行了深入探讨，不断优化催化剂的性能。
各种表征方法的应用也为镍催化剂的性能评价提供了重要依据。
通过反应条件的优化研究，进一步提高了催化剂的活性和稳定性。
针对甲烷干重整镍催化剂在工业应用中的性能评价进行了系统分析，为其实际应用提供了重要参考。
这些研究成果为进一步提升甲烷干重整反应的效率和选择性提供了重要的参考依据。
2. 正文2.1 甲烷干重整反应机理研究甲烷干重整反应机理研究是该领域的重要研究方向之一。
在反应中，甲烷和二氧化碳在镍催化剂的作用下发生反应，生成一系列的烃类产物，其中包括乙烯、乙炔和苯等物质。
研究表明，在甲烷干重整反应中，催化剂表面的镍原子起着关键的作用，其表面结构和活性位点的分布对反应的选择性和活性有着重要影响。
随着先进的表征技术的发展，科研人员可以更加深入地探究甲烷干重整反应的机理。
例如，X射线衍射技术可以用来研究催化剂的晶体结构和晶面取向，而透射电镜可以观察到催化剂的微观结构和纳米尺度上的形貌。
此外，原子力显微镜和质谱仪等技术也为研究提供了重要的支持。
通过对甲烷干重整反应机理的深入了解，科研人员可以进一步优化催化剂的设计与制备，提高反应的选择性和活性。
这将有助于推动该领域的发展，促进甲烷干重整技术在环保能源领域的广泛应用。
2.2 甲烷干重整镍催化剂的设计与制备甲烷干重整反应是一种重要的催化反应，对于制备高纯度的一氧化碳和氢气等重要化工品具有重要意义。
甲烷重整行业研究报告
甲烷重整行业研究报告
「甲烷重整行业研究报告」
一、报告摘要：
该报告针对甲烷重整行业进行全面研究，包括市场规模、市场增长率、市场竞争格局、行业发展趋势等方面进行深入分析。
报告提供了对甲烷重整行业的全面认识，并给出了未来发展的预测和建议。
二、市场概述：
1. 甲烷重整行业定义和分类；
2. 甲烷重整行业的发展历程；
3. 甲烷重整技术的研究与发展动态。
三、市场规模与增长率：
1. 甲烷重整行业的市场规模分析；
2. 甲烷重整行业的市场增长率分析；
3. 甲烷重整行业的市场前景与预测。
四、竞争格局：
1. 甲烷重整行业的主要竞争者；
2. 甲烷重整行业的市场份额分析；
3. 甲烷重整行业的竞争策略和发展趋势。
五、行业发展趋势：
1. 甲烷重整行业的国内外发展趋势；
2. 甲烷重整技术的创新与突破；
3. 甲烷重整行业的未来发展机遇和挑战。
六、投资建议：
基于以上分析，报告给出了甲烷重整行业的投资建议，包括投资方向、投资机会、风险评估等，并附带了一份详细的投资策略。
七、结论与展望：
报告总结了甲烷重整行业的现状和未来发展趋势，展望了行业的发展前景，并提出了进一步研究的方向和建议。
备注：以上内容仅为示例，实际的甲烷重整行业研究报告会根据具体情况而有所不同。
甲烷干重整镍催化剂研究进展
甲烷干重整镍催化剂研究进展甲烷干重整是一种重要的化学反应，可以将甲烷转化为一系列高价碳氢化合物。
而镍催化剂是甲烷干重整反应中常用的催化剂。
本文将对甲烷干重整反应机理和镍催化剂的研究进展进行综述。
一、甲烷干重整反应机理甲烷干重整反应的机理十分复杂，主要包括以下几个步骤：1. 甲烷在催化剂表面吸附，并与氧气形成甲基过渡态。
2. 甲基过渡态进一步吸附，与另一分子甲烷发生反应，生成C2分子和氢气。
3. C2分子在催化剂表面上继续反应，生成高级烃类。
从20世纪60年代开始，镍催化剂在甲烷干重整反应中就得到了广泛的应用。
以下是镍催化剂的研究进展：1. 催化剂载体的研究催化剂的载体质量直接影响催化剂的稳定性和催化剂活性。
研究表明，载体的孔径和比表面积越大，催化剂的活性就越高。
常用的载体包括Al2O3、SiO2、MgO等。
研究表明，添加适量的助剂可以提高催化剂的抗积炭性能和催化剂的稳定性。
常用的助剂包括：La、Ce、Zr和Ti等。
在催化剂的表面修饰中，添加少量的金、银等贵金属，不仅可以提高催化剂的抗积炭性，还可以提高催化剂的稳定性和催化剂的反应速率。
镍催化剂的催化活性and过渡金属的支撑效应密切相关。
研究表明，Ni-Cu、Ni-Co等复合催化剂的催化性能比纯Ni催化剂更好。
三、结论甲烷干重整反应是一种重要的化学反应，镍催化剂是甲烷干重整反应中常用的催化剂。
催化剂质量和配合物的选择和催化剂表面的修饰对催化剂活性和稳定性有重要影响。
需要进一步探索新的催化剂材料和技术手段，以实现高效、低能耗、低碳排放的有机化学转化。
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万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据万方数据甲烷干重整研究进展作者：赵健， 周伟， 汪吉辉， 马建新， ZHAO Jian， ZHOU Wei， WA NG Ji-hui， MA Jian-xin作者单位：赵健,汪吉辉,ZHAO Jian,WA NG Ji-hui(华东理工大学资源与环境工程学院,上海200237;同济大学新能源汽车工程中心,上海201804)， 周伟,马建新,ZHOU Wei,MA Jian-xin(同济大学新能源汽车工程中心,上海201804;同济大学汽车学院,上海201804)刊名：天然气化工英文刊名：Natural Gas Chemical Industry年，卷(期)：2011,36(6)1.程金民;黄伟;左志军碳化终温对碳化钼的制备及甲烷二氧化碳重整催化性能的影响[期刊论文]-高等学校化学学报2010(01)2.Hanif A Study on the structure and formation mechanism of molybdenum carbides[外文期刊] 2002(03)3.Nagaoka K;Takanabe K;Aika K I Influence of the reduction temperature on catalytic activity of Co/TiO2 (anatase-type) for high pressure dry reforming of methane[外文期刊] 2003(01)4.Ghorbanzadeh A M;Lotfalipour R;Rezaei S Carbon dioxide reforming of methane at near room temperature in low energy pulsed plasma 20095.Zhang J;H Wang;A K Dalai Development of stable bimetallic catalysts for carbon dioxide reforming of methane [外文期刊] 2007(02)6.史克英;商永臣天然气二氧化碳转化制合成气的研究:Ⅸ.反应机理 1998(01)7.陈文艳环境友好条件下甲烷等离子体重整制氢的研究[学位论文] 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