Page 87 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

第 1 期 潘冠福等：CO 催化转化催化剂研究现状 · 83 ·
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的转化率和选择性也呈下降趋势，但由于不同催化 Technology，2020，10（4）：639-646.
［ 4 ］ 李亚云. 二氧化碳催化加氢制备乙醇的研究[D]. 金华: 浙江师
过程中所采用的空速、供能方式、气氛和催化剂类
范大学, 2020.
型差距明显，无法进行直接比较。转化率和选择性 ［ 5 ］ DE S, DOKANIA A, RAMIREZ A, et al. Advances in the design
最高 的 CO 催化转化为甲烷的反应中，最佳转化率 of heterogeneous catalysts and thermocatalytic processes for CO 2
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utilization[J]. ACS Catalysis，2020，10（23）：14147-14185.
和选择性都可接 近 100 %。 而 CO 催化转化为芳香
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［ 6 ］ JIA C M, GAO J J, DAI Y H, et al. The thermodynamics analysis
烃的反应转化率和选择性相对较低，往往需要多级 and experimental validation for complicated systems in CO
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反应过程才能完成转化。可见，CO 资源化催化转 hydrogenation process[J]. Journal of Energy Chemistry，2016，
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25（6）：1027-1037.
化未来研究的重点仍然是不断提高催化剂性能，提
［ 7 ］ ROY S, CHEREVOTAN A, PETER S C. Thermochemical CO 2
高反应的转化率和选择性 [45] 。同时，对不同类型催 hydrogenation to single carbon products: scientific and
化剂的评价与比较，也亟需开发新的评价技术与规 technological challenges[J]. ACS Energy Letters，2018 ，3 （8 ） ：
1938-1966.
范化的评价方法。
［ 8 ］ HWANG S, LEE J, HONG U G, et al. Methanation of carbon
dioxide over mesoporous Ni-Fe-Ru-Al O xerogel catalysts:
4 结语 effect of ruthenium content[J]. Journal of Industrial and
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Engineering Chemistry，2013，19（2）：698-703.
将 CO 定向转化为高附加值化工原料对实现碳
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［ 9 ］ AKAMARU S, SHIMAZAKI T, KUBO M, et al. Density
达峰和碳中和具有重要意义， 但 CO 作为惰性气体 functional theory analysis of methanation reaction of CO on Ru
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不易发生反应，常需采用催化剂降低反应能垒才能 nanoparticle supported on TiO [J]. Applied Catalysis A:General，
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2014，470：405-411.
发生。目前，采用的催化剂主要为负载于金属有机 ［10］ SHARMA S, HU Z P, ZHANG P, et al. CO methanation on Ru-
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骨架、分子筛、活性炭、二氧化锆、氧化铝和氧化镁 doped ceria[J]. Journal of Catalysis，2011，278（2）：297-309.
［11］ KARELOVIC A, RUIZ P. CO hydrogenation at low temperature
等衬底材料上的贵金属和过渡态金属的盐与氧化 2
over Rh/γ-Al O catalysts: effect of the metal particle size on
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物，同时也有部分非金属催化剂、新型催化剂和本体 catalytic performances and reaction mechanism[J]. Applied
催化剂被证实 对 CO 的催化转化具有良好的催化活 Catalysis B:Environmental，2012，113/114：237-249.
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［12］ 赵志伟. 过渡金属催化剂的制备及二氧化碳催化加氢性能研
性。CO 催化转化代表性的转化产物主要为甲烷、
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究[D]. 合肥: 中国科学技术大学, 2018.
甲醇、一氧化碳、甲酸、低碳烯烃和芳香烃等。随着 ［13］ 史建公, 刘志坚, 刘春生.二氧化碳甲烷化研究进展[J]. 中外能
目标产物分子结构的复杂化程度和非均相化程度的 源，2018，23（10）：70-87.
［14］ VANCE C K, BARTHOLOMEW C H. Hydrogenation of carbon
提高，CO 催化转化反应的转化率和选择性也相对
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dioxide on group viii metals: Ⅲ . effects of support on
降低。开发高转化率和选择性的新 型 CO 转化催化 activity/selectivity and adsorption properties of nickel[J]. Applied
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剂仍是未来研究的重点内容。同时由于目前的研究 Catalysis，1983，7（2）：169-177.
［15］ TADA S, SHIMIZU T, KAMEYAMA H, et al. Ni/CeO catalysts
中催化反应空速、供能方式、反应气氛和催化剂类 2
with high CO methanation activity and high CH selectivity at
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型存在差异，导致对催化剂和反应过程的评价难度 low temperatures[J]. International Journal of Hydrogen Energy，
较大，需要开发新的评价技术与规范化的评价方法。 2012，37（7）：5527-5531.
［16］ GABROVSKA M, EDREVA-KARDJIEVA R, CRIŞAN D, et al.
Ni-Al layered double hydroxides as catalyst precursors for CO 2
参考文献 removal by methanation[J]. Reaction Kinetics, Mechanisms and
［ 1 ］ 张剑, 刘景洋, 董莉, 等. 中国能源消费CO 排放的影响因素及 Catalysis，2012，105（1）：79-99.
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情景分析[J/OL]. 环境工程技术学报. doi:10.3969/j.issn.1674- ［17］ LU B W, KAWAMOTO K. Preparation of the highly loaded and
991X.20210563. well-dispersed NiO/SBA-15 for methanation of producer gas[J].
ZHANG J, LIU J Y, DONG L, et al. Influencing factors and Fuel，2013，103：699-704.
scenario analysis of China's energy consumption CO ［18］ 林代峰, 张臻, 罗永晋, 等.二氧化碳加氢制甲醇催化剂研究进
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emissions[J]. Journal of Environmental Engineering Technology. 展[J]. 现代化工，2021，41（6）：11-16.
doi:10.3969/j.issn.1674-991X.20210563. LIN D F, ZHANG Z, LUO Y J, et al. Research advances on
［ 2 ］ 何良年.面向可持续发展的二氧化碳化学[J]. 科学通报，2020， catalysts for hydrogenation of carbon dioxide to methanol[J].
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［ 3 ］ 王瑞, 许义榕, 孟渴欣, 等.二氧化碳转化制取燃料及高值化学 catalysts for methanol synthesis from CO /H [J]. Chemical
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品研究进展[J]. 环境工程技术学报，2020，10（4）：639-646. Engineering of Oil and Gas，2001，30（4）：169-171.
WANG R, XU Y R, MENG K X, et al. Development of research ［20］ 徐敏杰, 朱明辉, 陈天元, 等.CO 高值化利用: CO 加氢制甲醇
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on the conversion of carbon dioxide into fuel and high value- 催化剂研究进展[J]. 化工进展，2021，40（2）：565-576.
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