氧化鎂作為載體的鎳鈷催化劑在催化反應(yīng)中的差異
現(xiàn)代世界環(huán)境問題之中,由二氧化碳等其它溫室氣體過多導(dǎo)致的溫室效應(yīng)的問題日益嚴(yán)重,已經(jīng)成為了亟待解決的問題,而我國又擁有著大量的天然氣資源,這成為了本課題研究的核心意義,即CH4-CO2重整催化的反應(yīng)可以處理二氧化碳?xì)怏w造成的大氣污染以及實(shí)現(xiàn)天然氣資源的優(yōu)化整合。
本課題主要研究討論了氧化鎂作為載體的鎳基催化劑在甲烷二氧化碳重整反應(yīng)制合成氣中的應(yīng)用。氧化鎂作為載體表現(xiàn)出了良好的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)對(duì)比了氧化鎂和分子篩為載體的鎳基催化劑在催化反應(yīng)中的差異,考察了鎳負(fù)載量,助劑鑭的添加,煅燒溫度,反應(yīng)溫度以及原料氣配比等因素對(duì)重整反應(yīng)的催化活性和穩(wěn)定性的影響。并通過X射線衍射,熱重分析,掃描電鏡等技術(shù)對(duì)催化劑的表面形貌,組成等方面進(jìn)行了表征。
結(jié)果表明,氧化鎂作為載體表現(xiàn)出良好的催化活性和選擇性,Ni的負(fù)載量為百分之十,煅燒溫度為773K,適宜反應(yīng)溫度為1023K,原料氣配比為CH4/CO2=0.7。
本文同時(shí)研究了鎳-鈷雙組分催化劑的催化性能。通過向氧化鎂催化劑中添加Co作為活性組分構(gòu)成鎳-鈷雙組分催化劑,以此為研究對(duì)象,并結(jié)合X射線衍射,程序升溫還原表征分析手段,考察其對(duì)甲烷二氧化碳重整反應(yīng)的催化活性。通過與單一金屬活性組分催化劑的比較,得到理想的雙金屬組分配比,同時(shí)也探究了浸漬順序和制備方法對(duì)催化劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明,鎳-鈷雙金屬催化劑的催化活性普遍高于單一活性組分催化劑,而且在鎳鈷比為百分之五Ni-百分之五Co/Crd時(shí)催化活性達(dá)到頂端。浸漬順序?yàn)橄肉捄箧嚨拇呋瘎┍软樞蚍粗拇呋瘎┐呋钚愿?同時(shí)與普通浸漬法相比,采用Sol-Gel法制備的催化劑具有更好的催化性能。
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