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现代化工  2022, Vol. 42 Issue (3): 114-117,122    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.03.023
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Ni基催化剂在甲烷水蒸气重整中的抗积碳研究
高鑫华, 沈卫华, 方云进
华东理工大学化学工程联合国家重点实验室, 上海 200237
Study on carbon deposition resistance of coated Ni-based catalyst in steam reforming of methane
GAO Xin-hua, SHEN Wei-hua, FANG Yun-jin
State Key Laboratory of Chemical Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China
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摘要 采用等体积浸渍法制备镁铝尖晶石结构载体的Ni基催化剂,通过浸渍水解不同质量分数的(3-氨丙基)三乙氧基硅烷制备具有SiO2包覆层的Ni基催化剂,并加入La助剂,对比SiO2包覆层及添加La助剂对催化剂性能的影响。利用XRD、N2-物理吸附、H2-TPR、TEM、TG等技术对催化剂进行表征。结果表明,SiO2包覆层可以有效阻止高温条件下催化剂表面积碳的生成,在温度为750℃、n(H2O)/n(CH4)=1.0的严苛条件下,相较未进行包覆处理的催化剂,添加La助剂的10% SiO2包覆催化剂积碳速率降低90%以上。
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高鑫华
沈卫华
方云进
关键词:  镁铝尖晶石  甲烷重整  Ni基催化剂  SiO2包覆层  抗积碳    
Abstract: Ni-based catalysts with magnesia-alumina spinel structural support are prepared via incipient wetness impregnation method,and then coated with silica through impregnation and hydrolysis of (3-aminopropyl) triethoxysilane with different contents to obtain silica coated Ni-based catalysts.La is added in the coated catalysts to improve the stability of silica layer.The effects of silica coating and La additive on the performance of the catalysts are compared.The catalysts are characterized by XRD,N2-physical adsorption,H2-TPR,TEM and TG.Experimental results show that silica coating layer can effectively prevent the formation of carbon on the surface of the catalyst at high temperature.Under the harsh conditions of 75℃ and n(H2O):n(CH4)=1.0,the carbon deposition rate of the 10%SiO2 coated catalyst with La additive is reduced by more than 90% compared with that of the uncoated catalyst.
Key words:  magnesia-alumina spinel    methane reforming    Ni-based catalyst    SiO2 coating layer    resistant to carbon deposition
收稿日期:  2021-03-30      修回日期:  2022-01-12           出版日期:  2022-03-20
ZTFLH:  TQ032.4  
基金资助: 国家自然科学基金项目(21576083)
作者简介:  高鑫华(1996-),男,硕士研究生,研究方向为甲烷水蒸气重整催化反应,gaoxinhua1996@163.com;沈卫华(1977-),男,博士,副教授,研究方向为绿色化工及催化工程,通讯联系人,whshen@ecust.edu.cn。
引用本文:    
高鑫华, 沈卫华, 方云进. Ni基催化剂在甲烷水蒸气重整中的抗积碳研究[J]. 现代化工, 2022, 42(3): 114-117,122.
GAO Xin-hua, SHEN Wei-hua, FANG Yun-jin. Study on carbon deposition resistance of coated Ni-based catalyst in steam reforming of methane. Modern Chemical Industry, 2022, 42(3): 114-117,122.
链接本文:  
https://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.03.023  或          https://www.xdhg.com.cn/CN/Y2022/V42/I3/114
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