铝源对Ni/Al2 O3催化剂结构及其CO2-CH4重整性能的影响

摘要

以三种不同铝源采用溶液燃烧法制备了系列Ni/Al2O3催化剂,通过XRD、H2-TPR、NH3-TPD、N2吸附-脱附、TGDTG和TPH等分析方法对反应前后催化剂进行了表征,研究了铝源对Ni/Al2O3催化剂结构、表面性质及其CO2-CH4重整性能的影响。结果表明,以Al(NO3)3·9H2O为铝源制备的NiNO-AlNO催化剂比表面积较大,达102 m2/g;高温还原峰面积大,峰型更为弥散;且载体Al2O3具有一定的结晶性。而以Al2(SO4)3·18H2O和AlCl3·6H2O为铝源制备的NiNO-AlSO和NiNO-AlCl催化剂,其载体以无定型Al2O3存在,活性组分Ni晶粒粒径大、分散性差,还原峰面积较小,与载体的相互作用较弱。其中,由于硫酸铝较为稳定,需要在更高温度下才能转化为Al2O3,且所制备NiNO-AlSO催化剂中残留有含硫物质,使得其表面酸性较强。评价结果显示,NiNO-AlNO催化剂活性较高,稳定性好,CH4转化率为31.21%,CO2转化率为48.97%。积炭分析结果发现,NiNO-AlNO催化剂表面积炭量最少,沉积炭主要以无定型态存在,具有良好的抗积炭性能。