张志
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陆光达
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唐涛
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秦城
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黄火根
,
郑少涛
,
宋江峰
材料导报
通过在TG上程序升温催化裂解甲烷实验,研究了不同Ni负载量的氧化金刚石催化剂对甲烷催化活性的影响.研究表明,Ni负载量越多,催化剂催化活性越高.氧化金刚石作载体的Ni基催化剂在550℃的温度条件下,甲烷催化裂解效率较高,80 min内甲烷转化率维持在7%以上;空速对甲烷转化率影响较大,空速越快,转化率越低.指出氧化金刚石将是一种有效的催化剂载体材料.
关键词:
裂解
,
氢气
,
甲烷
,
氧化金刚石
,
Ni
张志
,
唐涛
,
陆光达
,
秦城
,
黄火根
,
宋江峰
,
郑少涛
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2008.02.026
采用浸渍法制备了Ni/MgO与Ni/O-D(氧化金刚石)催化剂,分别研究了反应温度和空速对甲烷催化裂解转化率的影响,并利用XPS、SEM、EDS等测试技术对催化剂进行了表征. 结果表明,33Ni/O-D和41Ni/MgO分别在500与650 ℃能长时间维持其催化活性,前者在150 min内的甲烷转化率>8%,后者则在120 min内的甲烷转化率>25%;甲烷初始转化率随裂解反应温度升高而增大,但温度过高导致催化剂迅速失活;降低空速有利于提高甲烷的转化率,但却会降低氢气产量;甲烷裂解生成的碳产物形貌取决于载体和催化反应条件,较低温度(500和550 ℃)下,Ni/O-D表面的裂解碳呈现出纤维状,在650 ℃以上则表现为板结颗粒堆积并将Ni完全覆盖,但该温度下的Ni/MgO表面仍能形成碳纤维,并随空速降低存在直径增加的趋势.
关键词:
甲烷
,
催化
,
裂解
,
氢气
,
碳纳米纤维