新型抗積碳稀土燒綠石負載Ni重整制氫催化劑研究

《新型抗積碳稀土燒綠石負載Ni重整制氫催化劑研究》是依託南昌大學，由劉文明擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：新型抗積碳稀土燒綠石負載Ni重整制氫催化劑研究
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：劉文明
• 依託單位：南昌大學

項目摘要

甲烷和低碳烴水蒸汽重整是工業制氫的有效方法，且和乾氣重整制氫一起是目前的研究熱點。鎳基催化劑由於價格低廉成為最理想的催化劑。Ni基催化劑雖然具有很高的催化活性，但存在反應過程中易積碳失活、能耗高等缺陷，與國際水平還有一定差距，有待進一步提高。針對上述問題，本課題擬探討合成不同稀土燒綠石型複合氧化物載體的有效方法，並結合電漿處理法製備高性能Ni基催化劑。同時系統深入表征不同稀土燒綠石負載的Ni基催化劑其體相結構、熱穩定性、活性位、表面Ni 物種的價態分布和抗積碳性能等，致力探明電漿處理和含各種不同稀土的燒綠石作為載體對 Ni 活性位的存在形式、顆粒尺寸、分散度、高溫熱穩定性和抗積碳性能的影響；探討反應機理和失活機理，提出確切可信、與催化劑反應中心和吸附中間體相吻合的表面反應模型機、反應和積碳機理，以期設計出具有潛在套用價值的抗積碳稀土燒綠石負載Ni重整催化劑。

結題摘要

甲烷重整制氫是目前獲得氫氣的主要方式。鎳基催化劑由於價格低廉成為最理想的催化劑。Ni基催化劑雖然具有很高的催化活性，但存在反應過程中易積碳失活、能耗高等缺陷，與國際水平還有一定差距，有待進一步提高。針對上述問題，本課題探討合成不同稀土燒綠石型複合氧化物載體的有效方法及不同結構Ni基催化劑，並結合電漿處理法製備高性能Ni基催化劑。系統深入研究了Ni基催化劑其體相結構、熱穩定性、活性位、表面Ni 物種的價態分布和抗積碳性能等，探明了電漿處理和含各種不同稀土的燒綠石作為載體及不同結構Ni基催化劑中Ni 活性位的存在形式、顆粒尺寸、分散度、高溫熱穩定性和抗積碳性能的影響；探討了反應機理和失活機理，提出確切可信、與催化劑反應中心和吸附中間體相吻合的表面反應模型機制和積碳機理，製備得到多個具有潛在套用價值的抗積碳Ni基重整催化劑。在項目資金的支持下，已發表高水平研究論文15餘篇，培養研究生6名，超額完成項目任務研究要求。