甲烷干气重整(Ni/MgAl2O4)@SiO2催化剂的制备及抗积碳性能研究

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采用烷基偶联剂水解法制备(Ni/MgAl2O4)@SiO2催化剂,探究Ni、SiO2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(CH4)∶V(CO2)∶V(N2)=5∶5∶1、GHSV=26 400 mL/(gcat·h)条件下进行DRM反应,(10Ni/MgAl2O4)@5SiO2催化剂表现出最好的反应性能,CH4转化率为77%,CO2转化率为90%。通过TEM、SEM等表征发现,SiO2可以包覆在Ni/MgAl2O4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(CH4)∶V(CO2)∶V(N2)=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/(gcat·h),具有较好的工业应用前景。
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