用常压高频冷等离子体射流还原Ni/γ-Al2O3催化剂的新方法

催化学报 , 2007, 28(7): 582-584.

用常压高频冷等离子体射流还原Ni/γ-Al2O3催化剂的新方法

刘改焕 ^1, , 储伟 ^2, , 龙华丽 ^3, , 戴晓雁 ^4, , 印永祥 ^5,

1.四川大学化工学院,四川成都,610065

2.四川大学化工学院,四川成都,610065

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4.四川大学化工学院,四川成都,610065

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基金项目: 国家自然科学基金(10475060) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2005CB221406)

关键词：镍 , 氧化铝 , 负载型催化剂 , 高频冷等离子体炬 , 还原 , 甲烷 , 二氧化碳 , 重整反应

A Novel Reduction Method for Ni/γ-Al2O3 Catalyst by a High Frequency Cold Plasma Jet at Atmospheric Pressure

采用大气压高频冷等离子体炬,对用于甲烷和CO2重整反应的Ni/γ-Al2O3催化剂进行还原. 考察了还原后催化剂的反应活性和选择性,并与常规方法还原的催化剂进行了对比. 结果表明,采用这种新方法还原催化剂只需10 min, 操作快速简便,并且还原后的催化剂的活性和选择性都明显优于常规催化剂. 在850 ℃, 原料气CH4和CO2的摩尔比为4/6的条件下反应时,可获得95.77%的甲烷转化率、75.65%的CO2转化率、100%的H2选择性和94.79%的CO选择性. 此外,该新型催化剂具有较好的稳定性,连续反应 36 h 后,活性基本不下降. XRD表征结果发现,采用该方法还原的催化剂只有金属镍和γ-Al2O3相,没有检测到NiAl2O4以及其它镍氧化物. 与常规催化剂相比,采用等离子体还原的新型催化剂具有较小的镍晶粒尺寸,金属活性组分的分散度大大提高.

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