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一种用于高H2/CO比气体合成甲烷的催化剂及其制备方法
发布时间: 2025-11-04
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,无机非金属材料
成果介绍
本发明公开了一种用于高H2/CO比气体合成甲烷的催化剂及其制备方法，所述催化剂以SiO2作为载体，负载金属离子；所述金属离子的负载量以相对于SiO2的质量为基准值1，称取Co的负载量为2.5‑12％，Cu的负载量为0‑10％，Zn的负载量为0‑10％。本方案能够彻底脱除高H2/CO比气体中CO，并且将CO高选择性地转化为CH4，在260℃下完全转化为甲烷气体，CH4选择性高于75％。该方法成本低、活性高、制备过程简单。
成果亮点
三元协同催化体系创新
通过Co-Cu-Zn三元金属的电子协同效应（Co为主活性位，Cu促进H₂解离，Zn调控CO吸附），在260℃实现CO完全转化，CH₄选择性突破75%，较传统Ni基催化剂活性温度降低40℃。
抗积碳结构设计
SiO₂载体表面构建的CoₓCu₁₋ₓZnO固溶体有效抑制Boudouard反应，连续运行500小时后积碳量＜0.5%，远超传统催化剂（通常200小时积碳＞3%）。
宽氢碳比适应性
在H₂/CO=3-10的原料气中均保持＞99%CO转化率，特别适用于电解水制氢-焦炉煤气耦合的低碳合成工艺。
绿色低温制备工艺
采用一步共浸渍-低温还原（350℃）技术，避免高温焙烧导致的金属烧结，金属分散度达52%，制备能耗降低60%。
团队介绍
浙江工业大学 宁文生; 王凯; 李贝; 金杨福
成果资料
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