Ni-xFe/Mayenite促进CO_(2)-CH_(4)重整的稳定性调控实验研究

摘要

采用湿法混合-浸渍法制备了一系列Ni-xFe/mayenite(Ca_(12)Al_(14)O_(33))催化剂,并在700℃、常压、CH_(4)/CO_(2)为1的条件下进行了干重整实验研究.系统考察了金属负载量、金属组分等对干重整活性和稳定性的影响.其中7.5%Ni-0.1Fe/mayenite能够得到接近热力学平衡值的CO_(2)和CH_(4)转化率(分别为90.1%、86.0%),氢碳比为0.94.Ni-xFe/mayenite的活性随着Ni负载量从5%增加到10%显著提高;进一步增加到30%时,活性提升有限.Ni负载量较高的Ni/mayenite更容易发生碳沉积,导致反应器堵塞,而Ni-xFe/mayenite在干重整过程中稳定性显著提高.Fe掺杂提高催化剂表面氧浓度,形成Ni-Fe合金有利于Ni位点分散,抑制CH_(4)过快裂解;钙铝石作为载体,促进了CO_(2)与金属之间的氧传递效率,提高了Ni表面的积碳氧化速率.