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相对于甲烷水蒸汽重整,C02-CH4干气重整具有低能耗、低H2/CO比、高CO选择性等优点;然而,高温下催化剂的稳定性和抗积炭性能成了关键问题。目前的制备方法没有考虑到晶体表面结构可能对活性和抗积炭性能的影响。而Ni处在表面能量高的(111)面上,会和载体之间发生强金属-载体作用,而防止金属颗粒的生长。此外,(111)表面的中强碱性位可大量吸附C02,及时氧化反应过程中形成的积炭。本实验通过新的制备方法制备具有高活性、高抗积炭性能的(111)晶面NixMg1-xO-plate(x=0.05和0.1)固溶体催化剂,同时考察其应用于CO2干气重整反应的催化活性和稳定性。在此基础上,进一步研究了助剂金属Ce、Co、Sn、Mn对固溶体催化剂Ni0.10Mg0.90O-plate的影响。研究结果如下:(1)通过甲醇热直接法,可以制备(111)晶面取向的NixMg1-xO-plate固溶体催化剂。合成的NixMg1-xO-plate固溶体催化剂中元素Ni和元素Mg均匀分布。(2)将NixMg1-xO-plate固溶体催化剂应用于CO2-CH4重整反应中,反应100小时,其活性以及稳定性都非常好。而在苛刻的实验条件下,NixMg1-xO-plate固溶体催化剂比普通的NixMg1-xO-con固溶体催化剂更加稳定。(3)对于助剂金属Ce、Co、Sn、Mn,同样可以用甲醇热直接法加入到固溶体催化剂Ni0.10Mg0.90O中,制备的Ni0.10X0.01Mg0.90O(x=Ce、Co、Sn、Mn),且制备的催化剂中金属元素同样均匀分布。(4)将助剂金属催化剂Ni0.10X0.01Mg0.90O(x=Ce、Co、Sn、Mn)应用于CO2干气重整反应,我们发现不同的助剂金属对于催化剂的活性和稳定性影响不同。金属Ce和Co的加入,固溶体催化剂Ni0.10Mg0.90O的活性和稳定性有明显的提高。而金属Sn、Mn对催化剂Ni0.10Mg0.90O的影响不同于金属Ce和Co。金属Sn、Mn的加入提高了催化剂Ni0.10Mg0.90O的稳定性,但是却降低了Ni0.10Mg0.90O的活性。Ni0.10Sn0.01Mg0.90O的初始活性为26.7%,而Ni0.10Mn0.01Mg0.90O的初始活性为0.08%。随着反应时间的进行,催化剂Ni0.10Sn0.01Mg0.90O和Ni0.10Mn0.01Mg0.90O的催化活性会慢慢升高,并趋于稳定。(5)助剂金属Ce、Co、Sn、Mn的加入提高了催化剂的稳定性,主要是因为助剂的加入抑制了C-β的生成。