高稳定甲烷干重整Ni基催化剂的制备及其催化性能研究

摘要：

制备高稳定的Ni基催化剂一直是甲烷干重整(DRM)研究的重点.采用简单的一步水热法,通过调变n(HMT)/n(Ni+Mg+Al)制备了一系列Ce、Zr和Mo改性的NiMgAl类水滑石前驱体,再经过焙烧和还原处理后得到Ni/MoCeZr-MgAl(O)催化剂.将该催化剂用于催化甲烷干重整制合成气,考察了制备时不同n(HMT)/n(Ni+Mg+Al)对催化剂性能的影响.借助XRD、BET、H2-TPR、CO脉冲吸附、CO2-TPD和O2-TPO等技术对各个阶段催化剂的结构进行了表征.结果表明,催化剂的催化性能很大程度上取决于n(HMT)/n(Ni+Mg+Al),当比值为2时制备的催化剂性能最佳,在反应温度为900℃,GHSV=60000 mL/(g·h)时,其甲烷转化率能维持在95％左右长达600 h,且积炭速率仅有0.20 mg/(g·h).高的金属分散度(15.7％)、较大的比表面积、较多的可还原物种及较少的积炭是其高活性和稳定性的原因.该研究为合成稳定高效的DRM催化剂提供了一种简单有效的方法.

关键词：六次甲基四胺、甲烷干重整、水热法、类水滑石、Ni基催化剂

所属期刊栏目：45

分类号：O643.32(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家高技术研究发展计划;国家科技支撑计划;国家自然科学基金重点资助项目

在线出版日期：2020-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：18-23,38