水热沉淀法制备NiO-CaO/Al2O3复合催化剂及其在ReSER制氢中的应用

• 作者: 吴嵘 吴素芳 张帆
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 氢气 Ni基催化剂 水热沉淀法 氧化钙
• 年，卷（期）: 2014,（5）
• 所属期刊栏目: 反应工程
• 页码范围: 985-991
• 页数: 7页
• 分类号: TQ101.3
• 字数: 5025字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-9015.2014.05.008

摘要

制备了一组高催化活性的NiO-CaO/Al2O3复合催化剂并将其应用于反应吸附强化甲烷水蒸气重整制氢(ReSER)过程中。采用水热沉淀法制备了具有层状复合金属氢氧化物结构(NiAl-LDHs)的复合催化剂前驱体，高温焙烧后得到NiO-CaO/Al2O3复合催化剂hd-cat。通过传统浸渍法制备了另一组相同组分含量的NiO-CaO/Al2O3复合催化剂ci-cat作为对比。BET测得催化剂hd-cat比表面积为134.4 m2?g-1，H2-TPD测得其Ni金属分散度为9.25%，分别为催化剂ci-cat的3.8倍和1.3倍。CO2反应吸附性能(TGA)测试结果表明hd-cat吸附容量和吸附速率分别是ci-cat的1.8倍和2.7倍。在固定床反应器上，反应压力0.1 MPa、温度600℃、H2O/CH4摩尔比4：1条件下，评价了不同体积空速下复合催化剂ReSER制氢效果。hd-cat能达到的最大体积空速为2376 h-1，在此条件下能得到94.4%浓度的H2和98.4%的CH4转化率，十次反应-再生循环中，H2浓度和CH4转化率均保持在90%以上。相同反应条件下，复合催化剂ci-cat在体积空速1188 h-1时便失去制氢活性。实验结果证明水热沉淀法制备的高活性的复合催化剂hd-cat能适于高空速下的ReSER循环制氢要求。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张帆	浙江大学化学工程与生物工程学院	103	1492	21.0	37.0
2	吴素芳	浙江大学化学工程与生物工程学院	38	669	14.0	25.0
3	吴嵘	浙江大学化学工程与生物工程学院	4	49	3.0	4.0