甲烷二氧化碳重整镍基催化剂的制备与研究

【摘要】：甲烷二氧化碳重整制合成气反应,既能合理利用天然气资源,又能缓解温室效应。该过程工业化的最关键的问题,就是研发廉价的高活性和稳定性的催化剂。本论文重点对镍基催化剂进行研究,制备了多个系列的复合载体催化剂,并通过活性评价,再结合XRD、BET、SEM等表征手段对催化剂的分析,分别考察了载体组分、活性组分、温度和空速对催化性能的影响。 实验结果表明,溶胶-凝胶法制备的NiO/TiO2-ZrO2系列催化剂中,活性最佳的催化剂为NiO/9TiO2-1ZrO2{NiO质量分数为10%、n(Ti)：n(Zr)=9：1}。复合载体增强了载体与活性组分之间的作用力,提高了催化剂的稳定性。该催化剂在固定床反应器中常压750℃反应8小时后,没有明显失活。 通过考察CoO负载量对CoO/TiO2-SiO2系列催化剂的催化性能影响,发现当CoO的负载量为7wt%时,催化剂的催化活性和稳定性最好。催化剂活性组分负载量过大,活性组分易烧结造成催化剂的失活。7CoO/TiO2-SiO2催化剂在常压700℃反应8小时后,依旧保持其初始催化活性。