2/g、约 125 m2/g、约 150 m2/g、约 175 m2/g、约200 m2/g、约225 m2/g、约250 m2/g、约 275 m2/g或约300 m2/g。
[0073] 用途 根据本发明且如上文在题为"催化剂"的部分中描述的催化剂可用于催化甲烷化反应。
[0074] 根据本发明且如上文在题为"催化剂"的部分中描述的催化剂可用于降低包含一 氧化碳和氢气的气体混合物的一氧化碳含量。
[0075] 如上文在题为"催化剂"的部分中描述的式CehMxO2的基材可用于降低催化元素由 含硫气体或蒸气引起的中毒，其中X在约〇和约0.3之间，任选在约0.01和约0.3之间，且其中 M(如果存在的话)为除Ce以外的金属元素。
[0076] 方法 根据本发明，提供使包含一氧化碳和氢气的原料甲烷化的方法，所述方法包括使原料 与如上文在题为"催化剂"的部分中描述的催化剂接触。还提供用于降低包含一氧化碳和氢 气的气体混合物的一氧化碳含量的方法，所述方法包括使原料与如上文在题为"催化剂"的 部分中描述的催化剂接触。
[0077] 输入本发明方法的原料可包含分子氢和一氧化碳。原料可另外包含任何其他气体 或蒸气，例如二氧化碳气体、蒸汽（即，水蒸气）、分子氮、甲烷或这些气体或蒸气中的任意两 种或更多种的混合物。在原料中分子氢与一氧化碳的摩尔比可在约4:1和约1:1之间、在约 4:1和约3:1之间、在约4:1和约2:1之间、在约3:1和约2:1之间或在约3:1和约1:1之间，例 如，在原料中分子氢与一氧化碳的摩尔比可为约4:1、约3.5 :1、约3:1、约2.5 :1、约2:1、约 1.5 :1或约1:1。比率可取决于原料的来源。在气体混合物中一氧化碳的浓度可为约10%-约 40%、或约 10%-30%、20%-40% 或 20%-30%，例如，约 10%、15%、20%、25%、30%、35% 或 40%。该百分数 可以体积计。
[0078] 输入本发明方法中的原料可包含煤炭气化流出物、生物质气化流出物或这两者的 混合物或者可基本上由煤炭气化流出物、生物质气化流出物或这两者的混合物组成。煤炭 气化流出物可为黑煤和/或褐煤或石油焦炭在氧气、蒸汽(水蒸气)和热存在下气化的产物， 且可任选包含煤炭气化过程的任何副产物。生物质气化流出物可为在氧气、蒸汽(水蒸气） 和热存在下任何合适生物质的气化的产物，且可任选包含生物质气化过程的任何副产物， 生物质例如球粒或碎肩形式的木本植物物质或其组分、纤维植物物质或其组分，包括果实、 花、谷粒、草、草本作物、麦杆、柳枝稷、柳、甘蔗渣、棉籽纤维、叶子、树皮、针叶、原木、树根、 幼苗、短期轮作木质作物、灌木、柳枝稷类(switch grasses)、树和藤、及谷物或谷物加工废 物(例如，小麦/燕麦壳、玉米细粒等），来自木制品、锯木厂和造纸厂废弃物和余料、锯肩和 颗粒板或来自木材相关材料和木质废物和工业产品的废物或副产物流，例如浆料、造纸(例 如，报纸)污泥、卡纸板、织物和布料、葡聚糖和人造丝、农作物或农作物残渣、下水道污泥、 城市废物和/或塑料。
[0079] 在前述段落中描述的原料可另外包含含硫气体或蒸气。含硫气体可以如下的总浓 度存在：至少约0.1 ppm、或至少约0·2、0·3、0·4、0·5、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、 45、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500 或5000 ppm，或在约0.1 ppm和约5000 ppm之间、或在约I ppm和约50 ppm之间、或在约20 ppm和约80 ppm之间、或在约50 ppm和约100 ppm之间、或在约100 ppm和约500之间、或在约 500 ppm和约1000 ppm之间、或在约1000 ppm和约2000 ppm之间、或约2000 ppm-约3000 ppm、或约3000 ppm-约4000 ppm、或约4000 ppm-约5000 ppm，或以约0·1、0·2、0·3、0·4、 0.5、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、 1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500或5000 ppm的总浓度存在。含硫气体可为硫 化氢，或者可为碳酰硫，或者可为有机硫醇(例如，甲硫醇、乙硫醇、苯硫酚等），或者可为硫 氧化物，例如二氧化硫，或者可为这些物质中的任意两种或更多种的混合物。在本发明中， 含硫气体的ppm以体积计，即，其意指每升空气中该气体的微升数(yL/L)。
[0080] 应当理解，可在使在前述段落中描述的原料与根据本发明的催化剂接触之前分析 所述原料以确定原料的组成，且特定地讲，存在的气体的浓度，例如氢气、一氧化碳、二氧化 碳、含硫气体、蒸汽（即，水蒸气）、分子氮、甲烷等的浓度。这些气体中的任一种或多种的浓 度可例如通过除去这些气体中的任一种或多种的一些或全部或通过用自任何合适来源获 得或衍生的一种或多种另外气体补充这些气体中的任一种或多种的浓度来改变。例如，如 果在衍生自生物质或煤炭气化流出物的原料中氢气与一氧化碳的比率为约2:1并且期望在 根据本发明的方法中使用3:1的氢气:一氧化碳的比率，可在使原料与催化剂接触之前将另 外的氢气加到原料中。
[0081] 在根据本发明的方法中，接触可包括使原料穿过包含催化剂的填充床反应器，或 者越过或经过设置在反应器中的催化剂。反应器可包括串联或并行配置的一个或多个(例 如，1、2、3、4或5个)填充床反应器。一个或多个填充床反应器可在等温或绝热条件下操作。 催化剂可填充在床、棒或板中，或者可涂覆在反应器容器的内表面上或在它的某其他表面 上。催化剂可涂覆在蜂窝催化剂结构、多孔金属催化剂结构或陶瓷基质催化剂结构中的任 一种或多种上。接触方法可代之以包括将原料鼓泡穿过包含催化剂的浆料，或者包括使原 料穿过包含催化剂的流化床反应器。
[0082] 在接触期间，原料可在如下压力下：在约1巴和约40巴之间、或在约1巴和约5巴之 间、在约5巴和约10巴之间、在约5巴和约20巴之间、在约10巴和约25巴之间、在约20巴和约 35巴之间或在约25巴和约40巴之间，例如，原料可在约1、2、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、15、20、 25、30、35或40巴的压力下。原料的流速如气体时空速度可在约1000 IT1和约100 000 IT1之 间、或在约1000 IT1和约10 000 IT1之间、或在约10 000 IT1和约50 000 IT1之间、或在约50 000 h-1 和约 100 000 h-1 之间，例如，其可为约 1000、5000、10 000、20 000、30 000、40 000、 50 000、60 000、70 000、80 000、90 000或100 000 h-、有时，可使用其他流速。这些流速可 为空间速度(SV;体积流速/催化剂体积)或气体时空速度(GHSV;反应性气体流速/催化剂体 积）。接触可在至少约250°C、或至少约300、350、400、450、500、550或600°(：、或在约250°(：和 约750°C之间、或在约250°C和约400°C之间、或在约350°C和约600°C之间、或在约500°C和约 750°C之间的温度下进行，例如，其可为约400、约450、约500、约550、约600、约650、约700或 约750°C。可选择在接触方法期间的温度和原料流速以足以实现碳的氧化物到甲烷的平衡 转化，或者碳的氧化物到甲烷的平衡转化的至少50%、至少60%、至少70%、至少80%或至少 90% 〇
[0083] 如本文公开，提供用于降低包含一氧化碳和氢气的气体混合物的一氧化碳含量的 方法，所述方法包括使所述原料与如上文在题为"催化剂"的部分中描述的催化剂接触。气 体混合物可包含除一氧化碳和分子氢之外的任何气体，例如二氧化碳气体、蒸汽（即，水蒸 气）、分子氮、甲烷或这些气体中任意两种或更多种的混合物。在一氧化碳将充当工业过程 中的毒物的情况下或者在一氧化碳将对动物具有毒性或有毒的情况下，可期望降低这种气 体混合物的一氧化碳含量。预计本文所述的用于催化甲烷化反应的方法将适用于降低气体 混合物的一氧化碳含量的方法。
[0084] 根据本发明，提供用于降低催化元素由含硫气体或蒸气引起的中毒的方法，所述 方法包括将如上文在题为"催化剂"的部分中描述的催化元素沉积在基材上，其中所述基材 具有式C ei-xMx〇2,其中X在约0和约0.3之间，任选在约0.01和约0.3之间，且其中M(如果存在 的话)为除Ce以外的金属元素。式CehM xO2的基材可如上文在题为"催化剂"的部分中描述。
[0085] 在降低催化元素由含硫气体或蒸气引起的中毒的方法中，所述沉积可在将所述催 化元素暴露于含硫气体或蒸气之前进行。另外，所述沉积可使得催化元素可在基材上的离 散区域存在，例如在如本文中对于在题为"催化剂"的部分中的催化元素所述的离散区域存 在。"沉积"可使用例如使用催化元素的盐的常规湿式浸渍方法等本领域已知的任何合适技 术实现。其可包括例如在氢气氛下在高温下使催化元素的盐随后原位还原成催化元素的金 属形式。使所述催化元素暴露于含硫气体或蒸气可包括如在题为"方法"的那部分中描述的 使包含含硫气体或蒸气的原料与催化元素和/或基材接触。
[0086] 本领域的普通技术人员应了解，可在不脱离广泛描述的本发明的精神或范围的情 况下对在特定实施方案中公开的本发明进行许多改变和/或改进。因此，在各个方面都认为 本发明的实施方案是说明性而非限制性的。 实施例
[0087] 现在将参考特定的实施例描述本发明，但不应该将这些实施例看作是以任何方式 加以限制。
[0088] 合成 通过常规湿式浸渍方法，使用Ni(NO3)3 · 6H20作为Ni前体和市售的Cei-xMx〇 2 (Sigma Aldrich)来制备NVCe1-xMx〇2催化剂，其中X在约0和约0.3之间，任选在约0.01和约0.3之间 且其中M(如果存在的话)为除Ce以外的金属元素。