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三维介孔Ni-ZrO_(2)催化剂甲烷干重整性能研究
1
作者
黄礼智
刘亚丽
+1 位作者
魏勤洪
王路辉
《低碳化学与化工》
北大核心
2025年第10期19-26,共8页
甲烷干重整(DRM)反应能够将CO_(2)和CH4两种主要温室气体高效转化为H_(2)和CO,从而实现资源化利用,具有重要的研究意义。Ni基催化剂因具有成本较低和活性较高的特点备受关注,但易因积炭导致失活,这一问题亟待解决。采用硅溶胶辅助溶液...
甲烷干重整(DRM)反应能够将CO_(2)和CH4两种主要温室气体高效转化为H_(2)和CO,从而实现资源化利用,具有重要的研究意义。Ni基催化剂因具有成本较低和活性较高的特点备受关注,但易因积炭导致失活,这一问题亟待解决。采用硅溶胶辅助溶液燃烧法制备了具有三维介孔结构的Ni-ZrO_(2)催化剂,并将其应用于低温DRM反应。通过N2吸/脱附、XRD、H_(2)-TPR、TEM和TG-DTA等多种表征手段,系统研究了催化剂结构以及Ni含量(质量分数,下同)和反应温度对催化剂催化性能的影响,并与普通浸渍法及传统溶液燃烧法制备的催化剂进行了对比。结果表明,硅溶胶辅助溶液燃烧法制备的催化剂具有较大的比表面积和稳定的三维介孔结构,并展现出更强的金属-载体相互作用。在催化性能方面,Ni含量对催化剂抗积炭性能和催化活性均具有显著影响。随着Ni含量的增大,催化剂的积炭倾向显著增强。在温度为600℃、空速为135000 mL/(g·h)下进行20 h低温DRM反应后,具有三维介孔结构的1%Ni-ZrO_(2)-CSC催化剂的CH4和CO_(2)转化率分别维持在31%和38%,n(H_(2))/n(CO)稳定在0.45,且未观察到积炭生成,表明其具有优异的抗积炭性能。
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关键词
甲烷干重整
Ni-ZrO_(2)
催化剂
硅溶胶辅助溶液燃烧法
三维介孔
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职称材料
题名
三维介孔Ni-ZrO_(2)催化剂甲烷干重整性能研究
1
作者
黄礼智
刘亚丽
魏勤洪
王路辉
机构
浙江海洋大学全省临港石化污染控制重点实验室
浙江海洋大学临港石油天然气储运技术国家地方联合工程研究中心
出处
《低碳化学与化工》
北大核心
2025年第10期19-26,共8页
基金
浙江省自然科学基金联合基金(LZY23B030005)
舟山科技计划(2022C41002)。
文摘
甲烷干重整(DRM)反应能够将CO_(2)和CH4两种主要温室气体高效转化为H_(2)和CO,从而实现资源化利用,具有重要的研究意义。Ni基催化剂因具有成本较低和活性较高的特点备受关注,但易因积炭导致失活,这一问题亟待解决。采用硅溶胶辅助溶液燃烧法制备了具有三维介孔结构的Ni-ZrO_(2)催化剂,并将其应用于低温DRM反应。通过N2吸/脱附、XRD、H_(2)-TPR、TEM和TG-DTA等多种表征手段,系统研究了催化剂结构以及Ni含量(质量分数,下同)和反应温度对催化剂催化性能的影响,并与普通浸渍法及传统溶液燃烧法制备的催化剂进行了对比。结果表明,硅溶胶辅助溶液燃烧法制备的催化剂具有较大的比表面积和稳定的三维介孔结构,并展现出更强的金属-载体相互作用。在催化性能方面,Ni含量对催化剂抗积炭性能和催化活性均具有显著影响。随着Ni含量的增大,催化剂的积炭倾向显著增强。在温度为600℃、空速为135000 mL/(g·h)下进行20 h低温DRM反应后,具有三维介孔结构的1%Ni-ZrO_(2)-CSC催化剂的CH4和CO_(2)转化率分别维持在31%和38%,n(H_(2))/n(CO)稳定在0.45,且未观察到积炭生成,表明其具有优异的抗积炭性能。
关键词
甲烷干重整
Ni-ZrO_(2)
催化剂
硅溶胶辅助溶液燃烧法
三维介孔
Keywords
dry reforming of methane
Ni-ZrO_(2)
catalysts
colloidal silica-assisted solution combustion method
three-dimensional mesoporous
分类号
TQ426 [化学工程]
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题名
作者
出处
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1
三维介孔Ni-ZrO_(2)催化剂甲烷干重整性能研究
黄礼智
刘亚丽
魏勤洪
王路辉
《低碳化学与化工》
北大核心
2025
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