NiMgAlO-F催化剂的物化性能及其在甲烷部分氧化制合成气中的应用

摘要

用共沉淀法合成了 NiMgAl 类水滑石,并利用水滑石的"记忆效应"成功地将F-添加到该类水滑石中,经1073 K焙烧后得到NiMgAlO-F催化剂,采用XRD、EXAFS、TG、ICP、H2-TPR和N2吸附-脱附等手段对其物化性能进行了表征.表征结果显示.添加F-前后的类水滑石前体经过焙烧后所得的催化剂均为方镁石结构,但NiMgAlO-F比不含F-的复合氧化物NiMgAlO具有更小的比表面积、晶粒度和结晶度.NiMgAlO-F催化剂在甲烷部分氧化反应中表现出更高的活性和稳定性,甲烷转化率达到95%,CO和H2的选择性分别达到95%和99%,且反应120 h后催化剂活性没有下降,这是因为F-的引入提高了催化剂的可还原性、碱性和活性组分Ni的分散性,进而改善了催化剂的活性和抗积碳能力.