酒石酸插层NiMgAl-TA催化剂的制备及其甲烷裂解制氢的催化性能研究

• 作者: 山红红 李泽 杨朝合 梁威 陈小博
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 关键词: 甲烷裂解 氢气 酒石酸插层的NiMgAl-TA 催化剂制备 离子交换 自还原
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 11-17
• 页数: 7页
• 分类号: O643.3|TQ426|TQ116.25
• 语种: 中文

摘要

甲烷裂解制氢(CDM)过程具有过程单位能耗低,且不产生碳氧化物排放的优点,为清洁高效制取氢气提供了一条可行技术路线.制备高效稳定镍基催化剂成为该反应研究的重点.采用离子交换法成功制备了酒石酸掺杂NiMgAl-TA类水滑石催化剂,酒石酸分子可均匀分散于水滑石层板间.借助于插层有机碳源的还原性,催化剂可在惰性气氛下焙烧时,发生自还原过程形成具有甲烷裂解催化活性的金属镍粒子.借助XRD、TPR、TEM等多种表征手段对预处理后催化剂性质进行分析,研究了焙烧温度对催化剂自还原过程的影响.结果表明,随着预处理温度的提高,催化剂上镍物种的还原度增加,还原后镍粒子尺寸增大.在甲烷裂解反应中,较低温度下(500℃、600℃)预处理的催化剂具有出色的初始氢气生成速率(241 mmol H2/(gNi·min)、87 mmol H2/(gNi·min)),但是反应中生成了较多的包覆碳,催化剂失活较快.对600℃预处理后的催化剂进行了甲烷裂解反应-再生实验,实验结果表明,催化剂可在多次反再循环中保持活性的稳定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	山红红		70	627	13.0	20.0
2	杨朝合		109	779	13.0	21.0
3	陈小博		17	172	7.0	13.0
4	李泽		5	4	1.0	2.0
5	梁威		3	23	2.0	3.0