采用射频热等离子体合成Ni-CeO2催化剂用于甲烷部分氧化

• 作者: J. H. Seo J. S. Nam M. Y. Lee
• 来源期刊: 催化学报
• 关键词: 射频热等离子体 甲烷 部分氧化 镍催化剂 氧化铈 积碳
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 743-749
• 页数: 7页
• 字数: 512字
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-2067(15)61071-3

摘要

采用射频热等离子体制备了Ni含量为50 mol%的Ni-CeO2催化剂，考察了其在甲烷部分氧化反应中的催化活性.在催化剂制备过程中，采用板功率为52 kVA的射频等离子体火炬将Ni(直径约5μm)和CeO2粉末(直径约200 nm)混合物同时加热，粉末添加速率约为120 g/h. X射线衍射和透射电镜表征结果表明，所用前驱体形成了高结晶的CeO2载体，其表面Ni颗粒的粒径较小(<50 nm).在常压、500 oC以上、反应物中CH4：O2=2：1(摩尔比)，并用Ar稀释的条件下考察了所制样品的甲烷部分氧化反应性能.结果表明，尽管所制样品中Ni含量较高(~50 mol%)，但在550 oC反应24 h后，甲烷转化率为70%以上， CO和H2选择性大于90%，有少量积碳.然而，在750 oC反应24 h时，催化剂表面形成了丝状碳，甲烷转化率升至90%以上.