Ni0.8Fe0.2Cum(PrZr4)nOx催化剂的制备及其乙醇水蒸气重整性能研究

摘要

用共沉淀法制备PrZr4Oy载体,浸渍法制备Ni0.8Fe0.2Cum(PrZr4)nOx系列催化剂,并将其用于乙醇水蒸气重整反应(ESR),考察Cu的掺杂量对催化剂性能的影响.通过X射线粉末衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂的晶体结构、还原特性和表面形态进行表征,结果显示,新鲜催化剂中存在立方晶相Pr6O11、立方晶相Pr2Zr2O7、斜六方晶相PrNiO3,在Cu含量较高的催化剂上还出现了单斜晶相CuO.催化剂经过550℃还原预处理后,Ni、Cu组分均以零价态存在,Fe组分被部分还原为Fe3O4的形式;掺杂Cu组分可提高Ni3+和Fe3+的还原活性.Ni0.8Fe0.2Cu0.2PrZr4Ox催化剂在乙醇水蒸气重整反应中表现出较好的性能,在500℃的条件下,乙醇转化率接近100％,一氧化碳摩尔分数低至0.15％;在反应进程中未发现催化剂积碳、烧结和失活现象,催化剂稳定性良好.