等离子体制备稀土金属掺杂甲烷干气重整Ni/Mg/Al催化剂

发布时间：2024-01-29 23:47

　　采用冷等离子体炬技术制备了以水滑石为前驱体的Ni/Mg/Al催化剂,考察了La和Ce助剂的添加对催化剂结构及其对CH₄和CO₂重整催化性能的影响。利用XRD、BET、XPS及TG对催化剂进行了表征和性能测试。结果表明:冷等离子体炬能快速分解Ni/Mg/Al水滑石前驱体,生成具有介孔特性的水镁石相Mg(Ni,Al)O固溶体,并生成Ni0晶粒。在温度700℃、空速30 000 m L/(h·gcat)、V(CH4)∶V(CO2)=4∶6时,CH₄和CO₂的转化率分别为76.6%和61.8%。助剂Ce的添加增加了晶格氧的含量,促进了催化剂表面碳物种的消除,CH₄和CO₂的转化率分别提高了4%和7%。La的加入,抑制了Ni0晶粒的团聚,增加了Ni0的分散度,与未添加La的催化剂相比,非活性碳的生成量减少70%,表现出良好的抗积炭性能。

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图1水滑石前驱体(a)及还原后催化剂(b)XＲD谱图

图2不同催化剂反应后XＲD谱图

图3不同催化剂的等温吸脱附曲线(a)和孔径分布(b)

图4不同催化剂Ni2pXPS谱图

本文编号：3889077