本发明属于环境保护和大气污染治理领域,涉及一种用于ch4完全氧化的nio催化剂。
技术背景
全球天然气储量丰富,是一种环境友好型新能源。天然气的主要成分是ch4,其分子具有高的碳氢比(c/h=4),在产生相同的燃烧热时释放的co2最少。因此近年来,天然气作为能源逐渐引起人们的密切关注。另外,据报导ch4的温室气体效应效果是co2的20-40倍。全球每年仍有大量的ch4未加有效利用直接排入大气,对温室效应产生不可忽视的影响。因此,把其作为能源利用,不仅可以缓解能源紧缺问题,而且可以减缓温室效应效果,有利于保护环境。
因此,近几十年来,ch4催化完全氧化技术作为一种有效途径引起了广泛的关注。pd、pt等负载型贵金属催化剂仍是ch4完全氧化最有效的催化剂。但由于贵金属资源有限,价格昂贵,因此寻找价格低廉、高效、稳定的非贵金属氧化物催化剂,以减少贵金属用量或替代贵金属,得到实用性催化剂是目前人们努力的方向。
负载型nio催化剂被广泛应用于碳氢化合物重整反应、加氢脱氢反应、甲烷化反应,例如中国专利cn106311250公开了一种铈锆固溶体负载的镍催化剂用于ch4重整制合成气的方法。中国专利cn105170159公开了ni负载于氧化物载体制备催化剂及其在甲烷化反应中的应用。尽管ni能很好的活化以及裂解ch4分子中的c-h键,但是目前研究nio基催化剂用于ch4完全氧化较少。中国专利cn105749917公开了nio在lanio3表面原位生成nio/lanio3催化剂并用于ch4完全氧化,但其制备过程复杂,不易控制。我们之前通过传统沉淀法制备的nio纳米片表现出优良的ch4完全氧化活性,与0.5wt%pd/al2o3贵金属催化剂相当,但其比表面积较小,仅为30m2g-1。由于ch4完全氧化是扩散控制反应,尤其是在高温条件下,低的比表面势必会限制其活性及工业应用前景,因此有必要制备比表面更高的催化剂以进一步提高其活性。文献(catalysiscommunications27(2012),148-153)报道可通过形貌控制法制得高比表面积nio纳米花,纳米立方,纳米棒等催化剂。且由于形貌效应和产生了更活泼氧物种,使其在甲苯催化燃烧中显示出非常高的活性。在这些材料中,nio纳米花备受关注,且在气相传感,锂电池,电催化等方面有应用前景。中国专利cn104098147公开了用电化学
声明:
“用于CH4完全氧化高比表面NiO催化剂的制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)