钨修饰对镍载氧体的沼气化学链重整制氢性能影响

作者：龚陈俊; 梅道锋^*

来源：化工进展, 2023, 42(04): 2130-2141.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1108

• 化学链重整
• 沼气
• 镍载氧体
• 钨修饰
• 硫化氢

沼气中含有约60%CH4和40%CO2，可以作为化学链重整(chemical looping reforming,CLR)的原料。以高铝耐火砖为惰性载体负载Ni作为载氧体(oxygen carrier,OC)，在无H2S的条件H2产率和CO产率较高，且沼气中的CH4和CO2能够完全转化。前期的研究显示沼气中含有的少量H2S会对载氧体(OC)活性产生负面影响，导致载氧体失活。根据已有文献，钨元素能够抑制H2S对催化剂的毒化作用。本文以高铝耐火砖为惰性载体，制备了同时含有W和Ni的载氧体、改变Ni和W的浸渍顺序，探究W对化学链重整制氢特性的影响。将1000μL/L H2S和CH4/CO2为3/2的气氛混合来模拟含硫沼气，在批次进料流化床反应器中开展多种工况下的实验。结果显示，经钨修饰后载氧体的催化性能均有一定的降低，而不同的钨修饰顺序对重整性能也具有一定的影响。对于不掺杂H2S的沼气，相对于OC-Ni=W (镍和钨同时负载)和OC-W-Ni (先负载钨后负载镍)而言，OC-Ni-W (先负载镍后负载钨)具有更高的催化性能。在沼气中掺杂1000μL/L H2S后，相对于其他两种载氧体，OC-Ni-W载氧体具有更高的CO产率和H2产率。

• 单位
  华中农业大学