甲烷干重整反应中CoxSnyNi7.5-x-yMg92.5O催化剂的抗积炭性能及其动力学

甲烷干重整反应中CoxSnyNi7.5-x-yMg92.5O催化剂的抗积炭性能及其动力学

论文摘要

针对甲烷干重整反应中催化剂易积炭的问题,通过甲醇溶剂热方法制备了以CoxSnyNi7.5-x-yMg92.5(OH)(OCH3)为单一前驱体的CoxSnyNi7.5-x-yMg92.5O系列催化剂,对其进行了抗积炭性能及反应动力学的研究,探讨了Co-Sn双助剂的作用及其抗积炭性能。在800℃的反应条件下进行了催化性能考评,研究发现,Co0.075SnxNi7.425-xMg92.5O系列催化剂可保持高活性、高稳定性长达100 h。动力学研究表明,以CoxSnyNi7.5-x-yMg92.5O为催化剂,CH4和CO2重整反应是CH4的1级反应,CO2的0级反应,Co能够降低反应活化能,Sn能够提高反应活化能。Sn可降低甲烷裂解速率和积炭生成速率,Co能够提高催化剂表面炭物种的气化速率。Co和Sn双助剂的引入能够同时大幅度降低可气化积炭和顽固性积炭的含量。因此,Co和Sn双助剂催化剂对于CH4-CO2重整反应催化剂的设计和应用具有很大的潜在价值。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 催化剂的制备
  •   1.2 催化剂的表征
  •   1.3 催化剂评价
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 反应前催化剂的表征分析
  •   2.2 催化剂稳定性评价
  •   2.3 反应动力学研究
  •   2.4 反应后催化剂的表征分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张婷婷,刘忠贤,朱卡克,周兴贵

    关键词: 甲烷,二氧化碳,助剂,动力学,干重整

    来源: 化学反应工程与工艺 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 有机化工,燃料化工,石油天然气工业

    单位: 华东理工大学化学工程联合国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(U1162112,21576082)

    分类号: TE665.3;TQ426

    页码: 289-295

    总页数: 7

    文件大小: 952K

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