CuO/CeO2-ZrO2/SiC整体催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢的研究

• 作者: 焦桐 许雪莲 张磊 翁幼云 翁玉冰 高志贤
• 来源期刊: 化学学报
• 关键词: 甲醇水蒸气重整 氢气 一氧化碳 固溶体 整体催化剂
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Article
• 页码范围: 513-519
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.6023/A20120562

摘要

采用溶胶凝胶法制备了CeO2-ZrO2固溶体载体涂层,再经浸渍法制备了高空速下性能较好的甲醇水蒸气重整制氢xCuO/CeO2-ZrO2/SiC整体催化剂.采用X射线衍射(XRD)、比表面积测试(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂进行了表征,结果表明,催化剂活性主要与Cu比表面积、活性组分与载体之间相互作用以及氧空穴量有关.其中5％CuO/CeO2-ZrO2/SiC整体催化剂的Cu比表面积较大,活性组分CuO与CeO2-ZrO2固溶体氧化物之间相互作用较强,氧空穴量较多,因此表现出较好的催化性能.在反应温度为360℃、水醇物质的量比为1.2、甲醇水蒸气气体空速为4840 h-1的条件下,甲醇转化率为89.9％,产氢速率为1556 L·m-3·s-1.与传统颗粒催化剂相比,SiC基整体催化剂的产氢速率更高,更适用于高空速下的甲醇水蒸气重整制氢反应,有利于小型化制氢反应器的集成.