李代红
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习敏
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陶旭梅
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石新雨
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戴晓雁
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印永祥
催化学报
用程序升温脱附(TPD)手段考察了常规焙烧还原(GR)、焙烧后等离子体还原(PR)、未焙烧等离子体直接还原(PDR)三种方法制备的Ni/γ-Al2O3催化剂的H2和CO2的吸附-脱附性能,并用X射线衍射和N2吸附方法进行了表征.结果表明,H2的化学吸附发生在活性组分Ni上,而CO2的化学吸附则主要发生在Al2O3载体的强碱性中心.等离子体还原(PR、PDR)的催化剂对H2和CO2的化学吸附量大大增加,且H2的脱附温度分别降低了55和69 ℃.以H2的化学吸附量为基础计算得到PR和PDR催化剂的分散度分别为32%和58%,分别是GR催化剂的1.23和2.23倍.等离子体还原的催化剂的典型特征是具有良好的分散性、更多的强碱中心以及较低的H2脱附温度.造成这些特征的原因是等离子体使催化剂在较低的温度和较短的时间内还原,最大程度地保持了载体的比表面积,改善了活性组分的分散度.
关键词:
程序升温脱附
,
等离子体还原
,
镍
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氧化铝
,
负载型催化剂
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甲烷
,
二氧化碳
,
重整反应
刘改焕
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储伟
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龙华丽
,
戴晓雁
,
印永祥
催化学报
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.
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
许峥
,
张鎏
,
张继炎
,
赵金保
催化学报
采用溶胶-凝胶法和超临界干燥(SCD)技术制备了超细二元NiO-Al2O3和三元NiO-La2O3-Al2O3催化剂,并以浸渍超细氧化铝载体和普通氧化铝载体制得的二元和三元催化剂为对比,考察了不同制备方法对催化剂上CH4-CO2重整反应性能的影响.结果表明,超细催化剂表现出很高的高温催化活性、选择性和显著的抗积碳能力,即使不含助剂的超细二元催化剂也明显优于含镧助剂的负载三元催化剂,而含镧的超细三元催化剂又好于超细二元催化剂,显示了溶胶-凝胶法和SCD制备技术的优越性.重整反应气氛下催化剂的活性表面是可变和可恢复的,而高活性、高选择性及高抗积碳能力与合理的产品分布是一致的.
关键词:
制备方法
,
气凝胶超细粒子
,
镍基催化剂
,
甲烷
,
二氧化碳
,
重整反应
,
积碳
李春林
,
伏义路
,
卞国柱
催化学报
采用水热合成法、溶胶凝胶法和共沉淀-负载法制备了相同NiO含量的Ni/ZrO2-CeO2-Al2O3催化剂,考察了它们在CH4-CO2重整反应中的催化性能及稳定性,测定了积碳量. 用CO2程序升温脱附方法测试了它们的CO2吸附性能,用H2程序升温脱附方法测试了表面Ni的分散度. 结果表明,随温度升高,CH4和CO2转化率降低的顺序是: 溶胶凝胶法≈共沉淀-负载法＞水热合成法,并且反应产物中n(CO)/n(H2)比随温度升高而降低. 水热法和共沉淀-负载法制备的催化剂稳定性好,且前者的活性比后者高; 溶胶凝胶法制得的催化剂活性较高,但易失活.积碳量大小顺序是: 水热法＞溶胶凝胶法＞共沉淀-负载法. 与其他方法制备的催化剂相比,水热法制备的催化剂对CO2的吸附量更大,而且积碳主要存在于载体上,从而保证了催化剂的稳定性.
关键词:
镍
,
氧化锆
,
氧化铈
,
甲烷
,
二氧化碳
,
重整反应
,
积碳
许峥
,
张鎏
,
张继炎
,
张军社
催化学报
通过BET,XRD,XPS,IR和TPR等表征手段,考察了制备方法对CH4-CO2重整用镍基催化剂物性结构和还原性能的影响.与浸渍的超细载体二元NiO-Al2O3及浸渍的普通载体三元NiO-La2O3-Al2O3催化剂相比,采用溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备的超细二元和三元气凝胶超细催化剂具有高表面积、高孔隙率及孔结构可控等特点,且组分之间的相互作用强,分布均匀,较低温度下即可形成NiAl2O4尖晶石结构,吸附能力强,还具有更丰富的表面缺陷和暴露原子数等纳米材料特性.同时,该方法适宜于制备负载多组分金属催化剂,有利于发挥助剂的改善调节作用,满足CH4-CO2重整反应对催化剂的要求.
关键词:
制备方法
,
气凝胶超细粒子
,
镍基催化剂
,
物化性质
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甲烷
,
二氧化碳
,
重整反应
