等离子体流化床制备MoS2/γ-Al2O3催化剂实现高效硫耐受甲烷化反应

本研究针对传统等离子体固定床制备催化剂存在表面性质不均与放大难题，开发了等离子体流化床技术制备MoS2/γ-Al2O3硫耐受甲烷化催化剂。该方法通过增强催化剂酸性、分散度及金属-载体相互作用，显著提升CO转化率（33.6%）与CH4选择性，且避免高温团聚问题，兼具能源效率与环境友好性。

　　

本研究采用创新性等离子体流化床反应器技术，成功制备了用于硫耐受甲烷化反应的MoS₂/γ-Al₂O₃催化剂。与传统固定床等离子体处理相比，该技术有效解决了催化剂表面性质不均匀和规模化制备难题。通过顺序进行等离子体处理与煅烧工艺，显著提升了催化剂的酸性位点密度、活性组分分散度以及金属-载体相互作用强度。

利用N₂物理吸附、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、拉曼光谱（Raman）、氨程序升温脱附（NH₃-TPD）、X射线光电子能谱（XPS）及氢气程序升温还原（TPR）等多维度表征手段，研究团队深入解析了催化剂的物化特性。实验结果表明，经等离子体流化床制备的催化剂在甲烷化反应中表现出33.6%的初始一氧化碳（CO）转化率。在持续30小时的反应稳定性测试中，催化剂活性仅从33.6%下降至31.7%，相对衰减率仅为5.7%，展现出优异的初始稳定性。

该制备策略避免了传统高温煅烧导致的活性组分团聚现象，不仅提升了催化效率，更具备显著的节能与环保优势，为硫耐受型煤制天然气技术的工业化推进提供了关键材料基础。