Partial oxidation of methane to syngas using lattice oxygen from ceria-based complex oxides oxygen carriers
铈基复合氧化物中晶格氧用于甲烷部分氧化制合成气

采用共沉淀法制备了Ce-M-O氧载体(M=Fe、Mn、Cu),并进行了XRD表征.研究了Ce-M-O中晶格氧部分氧化甲烷制合成气的反应.考察了再生时间、再生温度对氧载体部分氧化甲烷性能的影响.研究结果表明,Ce-Fe-O固溶体中的晶格氧适于部分氧化甲烷制合成气.在新鲜的Ce-Fe-O氧载体上存在少量的强氧化物种,导致开始阶段大部分甲烷被完全氧化,然后该氧载体能均匀地释放出具有高选择性的体相晶格氧将甲烷氧化为CO和H2.通过对氧载体再生条件的控制,可以有效提高目标产物的选择性,当再生温度为850℃,再生时间为7 min时,获得了最大的Co(96.68%)和H2(97.56%)选择性,同时H2与CO摩尔比达到2.02.在无气相氧存在下,用Ce-Fe-O中晶格氧实现甲烷部分氧化制合成气的方法是可行的.