甲烷干气重整(Ni/MgAl_2O_4)@SiO_2催化剂的制备及抗积碳性能研究

作者:苗晓玲; 吴东; 沈卫华*; 王俊有; 高鑫华; 方云进
来源:现代化工, 2022, 42(03): 98-103+108.
DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.03.020

摘要

采用烷基偶联剂水解法制备(Ni/MgAl_2O_4)@SiO_2催化剂,探究Ni、SiO_2质量分数对催化剂的甲烷干气重整(DRM)反应活性和抗积碳性能的影响。在常压、750℃、V(CH_4)∶V(CO_2)∶V(N_2)=5∶5∶1、GHSV=26 400 mL/(g_(cat)·h)条件下进行DRM反应,(10Ni/MgAl_2O_4)@5SiO_2催化剂表现出最好的反应性能,CH_4转化率为77%,CO_2转化率为90%。通过TEM、SEM等表征发现,SiO_2可以包覆在Ni/MgAl_2O_4催化剂表面,阻碍Ni晶粒团聚,增大催化剂的抗积碳性能。将该催化剂在严苛条件[V(CH_4)∶V(CO_2)∶V(N_2)=8∶2∶1]下进行450 h稳定性测试,结果发现催化剂反应活性稳定,平均积碳速率仅为0.10 mg/(g_(cat)·h),具有较好的工业应用前景。

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