王文华
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王和义
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蒋树斌
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杨勇
材料导报
甲烷催化裂解技术因在适当的吸热过程中裂解只生成碳和氢气而在制备高纯氢气和性能优异的碳纳米管以及ITER(国际热核聚变实验堆)废气处理系统中裂解氚、氘代甲烷以回收其中的氚和氘等方面具有十分重要的意义.介绍了甲烷催化裂解反应机理,阐述了甲烷裂解催化剂的制备方法、催化剂性能的影响因素以及催化剂的失活与再生,指出焙烧温度、活金属、载体和反应温度对催化剂性能有重要影响,讨论了甲烷催化裂解反应中存在的问题.
关键词:
甲烷
,
催化裂解
,
机理
,
进展
王文华
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王和义
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蒋树斌
,
杨勇
材料导报
采用浸渍法制备了不同La掺杂量的Ni-SiO2催化剂,研究了La掺杂量对Ni-SiO2催化剂的Ni活性金属粒径、还原性能、甲烷催化裂解寿命以及反应后生成碳纤维的影响.结果表明:La、Ni物质的量比由0增长至0.3时,Ni-SiO2催化剂的寿命显著提高,而当La、Ni物质的量比由0.3增长至0.6时,催化剂寿命在一定程度上略有降低;La、Ni物质的量比由0增长至0.6时,还原后催化剂Ni金属的平均粒径从26.43nm不断降低至10.57nm.不同La掺杂量Ni-SiO2催化剂甲烷催化裂解过程中Ni金属平均粒径变化趋势明显不同,n(La)∶n(Ni) =0的Ni-SiO2催化剂随反应进行Ni金属平均粒径不断降低,而n(La)∶n(Ni)=0.3的Ni-SiO2催化剂随反应进行Ni金属平均粒径则不断升高.碳纤维形态受掺La掺杂量影响较大,随La、Ni物质的量比由0增长至0.3,反应过程中生成的碳纤维管径变粗,而随La、Ni物质的量比由0.3增长至0.6,碳纤维变短.
关键词:
甲烷催化裂解
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Ni-SiO2
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La掺杂