La_2O_3改进Ni/γ-Al_2O_3催化剂上沼气重整制氢

摘要

为了寻求制备氢气的可再生资源及减少沼气的排放量,用浸渍法制备了不同La_2O_3含量的Ni/La_2O_3/γ-Al_2O_3催化剂,用CH_4/CO_2体积比为1的混合气体模拟沼气,考察了还原温度、反应温度、空速等操作条件对该催化剂上沼气重整制氢性能的影响。并运用H_2-TPR、TEM、TG-DSC等对催化剂进行了表征。结果表明:La_2O_3含量为6%的催化剂具有较好的综合性能;载体中掺杂适量La_2O_3能增加金属Ni的分散性,提高催化剂的可还原性及载体对CO_2的吸附能力,从而改善了催化剂的活性及抗积炭性,使催化剂具有较好的稳定性。在100h的稳定性实验中,CH_4及CO_2转化率、H_2及CO的选择性、H_2/CO比平均值分别约为87.4%、88.8%、87.3%、93.8%及0.92。催化剂表面积炭速率非常低,仅为0.7279mg/(g_(cat)·h)。