来源:x-mol
通过β-环糊精辅助浸渍法制备了四种镧系氧化物修饰的 ni–sio2 催化剂,并在 750°c、ch4/co2 摩尔比值 1、ghsv 为 84,000 ml g–1 h–1 的严苛条件下,对甲烷干重形成(drm)进行了比较评估。添加氧化镧系能改善镍的扩散,其促进作用与所用氧化镧系的类型有关。鑭系氧化物增强了改良催化剂的抗烧结能力,这归因于形成的镍-镧系氧化物界面的约束效应,该界面依赖于鑭系氧化物的分散。所有改良催化剂的 ch4 活性均高于 ni–sio2(145.1–248.7 mmol min–1 g–1 ni vs 61.6 mmol min–1 g–1)。然而,ni–la–sio2 和 ni–ce–sio2 会快速失活,kd 值分别为 0.095 和 0.051 h–1,而 ni–sio2(kd = 0.058 h–1)则被归因于严重烧结和/或表面积大幅减少导致活性 ni 位点极度丧失。ni–nd–sio2(kd = 0.025 h–1)和 ni–sm–sio2(kd = 0.004 h–1)的催化稳定性显著优于 ni–la–sio2、ni–ce–sio2 和 ni–sio2,且在 ni–sm–sio2 上达到最佳 70 小时的稳定稳定性,这可很好地解释为增强的抗烧结和抗焦化能力以及结构稳定性。 连续的 ch4/co2-tpsr 结果有力证明,sm2o3 的加入同时促进 ch4 分解和 co2 解离,同时降低两反应的温差,从而实现碳生成与总气化过程之间的更好平衡,因此在 ni–sm–sio2 上实现了高活性和优异的抗焦化能力。上述理解为调节 ch4 和二氧化碳活化提供了重要指导,以实现碳生成与气化过程之间的平衡。