CO-,2-重整CH-,4-催化劑的制備及性能研究.pdf

1、采用浸漬-沉淀法制備負(fù)載型Ni/ZrO2/MxOy固體催化劑，并運用XRD、BET、TPR和TPD等技術(shù)與方法對催化劑的晶相結(jié)構(gòu)、比表面、還原性能和表面吸附性能等進(jìn)行了表征，以C02重整CH4反應(yīng)為探針考察了催化劑的催化性能。結(jié)果表明，以Si02為基載體的催化劑雖具有較大的比表面積，反應(yīng)初活性較高，在空速為2.3×104mi/(h.g cat)，溫度為650℃時，CH4轉(zhuǎn)化率可達(dá)77％，但Si02為基載體的復(fù)合載體形成的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

2、，僅反應(yīng)5h就因積炭失活。以Al203為基載體的催化劑雖初活性相對較低，但是可以穩(wěn)定50h而不見活性下降。基于此，以Al203為基載體，采用水熱法、檸檬酸絡(luò)合法、浸漬沉淀法和共沉淀法分別制備了Ni/Zr02/Al203催化劑，結(jié)果表明，水熱合成法制備的Ni/Zr02/Al203催化劑初活性較高，在溫度為650℃時，CH4的轉(zhuǎn)化率為62％，但因其對C02的吸附較弱，不利于消炭反應(yīng)，在800℃反應(yīng)1OOh CH4的轉(zhuǎn)化率就下降了近10％。浸

3、漬沉淀法所制備的催化劑具有較好催化穩(wěn)定性，在800℃下反應(yīng)100h后，CH4和C02的轉(zhuǎn)化率基本保持在88％和90％不變。
　　 為了改善催化劑的表面性能，在Ni/Zr02/Al203催化劑中摻雜其它氧化物進(jìn)行改性，其中摻雜Mn02的催化劑的效果較為明顯，穩(wěn)定性也較好，在800℃下反應(yīng)100h，轉(zhuǎn)化率基本維持在85％。Ni/Mn02-Zr02/Al203催化劑隨著Mn02的摻雜量的增加表面積先增大后減小，在摻雜量為0.15g/g

4、 Al203時，表面積可達(dá)104.9m2，而催化劑的還原溫度隨著摻雜量的增大而逐漸減小。當(dāng)含量超過0.2g/g Al203時，催化劑對C02的吸附能力開始下降，強堿性中心消失。同時在MnO2-Zr02/Al203載體上考察了NiO負(fù)載量對催化劑活性和穩(wěn)定性的影響，催化劑的反應(yīng)初活性隨著NiO的含量的升高而升高，當(dāng)NiO的含量超過17％后，催化劑的穩(wěn)定性變差。在Mn02-Zr02/Al203復(fù)合載體上考察了不同金屬組分對催化劑的活性的影響