CO2甲烷化催化剂与反应机理研究进展

赵云鹏，荆 涛，田景芝，郑钟植

(1.齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；2.浦项工科大学化学工程系，韩国 浦项 790-784)

专论综述

CO2甲烷化催化剂与反应机理研究进展

赵云鹏1，荆 涛1，田景芝1，郑钟植2

(1.齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006；2.浦项工科大学化学工程系，韩国 浦项 790-784)

CO2甲烷化是有效利用二氧化碳资源的途径之一，是减少CO2的一种比较有效实际的方法，在环境保护方面显示出较大潜力。综述了Ni基催化剂、Ru基催化剂、Rh基催化剂等CO2甲烷化催化剂及其催化性能，以及催化反应机理的研究进展，展望了CO2甲烷化催化剂未来的发展方向。

二氧化碳；甲烷化；催化剂；反应机理

碳基能源的大量消耗使大气中CO2的浓度持续不断地增加，造成的温室效应得到了世界各国的广泛重视。近年来，对CO2的固定化技术方面的研究表现出很强的吸引力，其中以CO2为原料加氢合成甲烷、甲醇及二甲醚具有较好的发展前景；与形成其它碳氢化合物或醇类的反应相比较，CO2甲烷化的反应速度非常快，在反应热力学方面具有明显的优势[1,2]。因此，CO2甲烷化是减少CO2的一种比较有效实际的方法。反应所需的氢可通过利用多余的风电、光电通过电解等方法获得。此法，在德国、丹麦、日本等国已受到较大重视。

CO2甲烷化过程涉及的化学反应[3,4]：

CO2加氢合成甲烷的主反应(1)是放热的，而生成CO的逆水煤气变换副反应(2)是吸热的，从热力学分析来看，在通常条件下是有利于甲烷的生成，但随着温度的升高(>500℃)，平衡向生成CO的方向移动。为……