铁助剂对乙酸自热重整制氢用CoxAl3FeyOm±δ催化剂的影响

摘要

cqvip:生物质转化获得的生物质油可作为重要的制氢原料,选取生物质油的主要成分乙酸作为模型化合物,开展了乙酸自热重整催化制氢研究。采用共沉淀法制备了铁促进的类水滑石型钴基催化剂,用于乙酸自热重整制氢体系,并利用XRD、H2-TPR、N2低温物理吸脱附、TG等表征手段对催化剂进行表征测试。结果表明:通过共沉淀法获得了以类水滑石结构为前驱体的(Co/Fe)xAl2CO3(OH)y·z H2O物相;该前驱体经焙烧后获得的氧化物,其主要物相为氧化铝担载的尖晶石结构,包括CoAl2O4、Co3O4、Fe3O4、FeAl2O4等,BJH模型计算显示CoxAl3FeyOm±δ催化剂形成了介孔结构,其中Co0.45Al3Fe0.4O5.55±δ孔径分布集中在4nm左右,H2-TPR及XRD测试显示添加助剂Fe提升了催化剂还原度,并在还原过程中形成了CoFe合金;所获催化剂在乙酸自热重整反应中,氢气产率达到2.72 mol-H2/mol-HAc,并保持稳定。表征结果还显示,该催化剂在反应中结构稳定, CoFe合金稳定存在,并未出现积炭,表明催化剂具有抗氧化、抗积碳的特点。