燃烧法制备用于甲烷干重整的Ni/TiO2催化剂
2019-07-05漆晨阳韩振兴郭思溪
山东化工 2019年12期
关键词:催化剂
李 昂,漆晨阳,韩振兴,郭思溪,徐 艳
(徐州工程学院 化学化工学院,江苏 徐州 221111)
甲烷是页岩气、生物沼气、煤层气等的主要成分,自然资源来源丰富。据报道,截止至2018年4月,我国累计页岩气探明地质储量已经超过万亿立方米。二氧化碳是导致温室效应的主要成分,随着工业的发展,二氧化碳的排放量迅速增大,目前大气中二氧化碳平均浓度已超过400 ppm,二氧化碳过度排放导致的全球气候问题受到世界各国的广泛关注。以甲烷和二氧化碳为原料,通过甲烷-二氧化碳重整(甲烷干重整)制合成气,再经成熟的甲醇路线或费托合成路线将合成气转化成燃料或其他化学品是实现甲烷和二氧化碳高效利用较为理想的途径,既能够能够实现甲烷资源的合理利用,又能够缓解二氧化碳造成的温室效应[1-2]。
Ni基催化剂在甲烷干重整反应中最具工业应用前景,具有催化活性高且价格低廉的优势,但其易因积碳而失活[3]。高活性、高稳定性镍基催化剂的开发对于甲烷干重整反应具有重要意义。催化剂的制备方法对于催化剂的结构有重要影响[4-5],而催化剂的结构与其催化性能密切相关。燃烧法是近年来新兴的一种纳米材料制备方法,具有操作简单、制备的材料比表面积较大等优势[6-7]。本文拟采用浸渍法制备Ni/TiO2催化剂,以甲烷干重整反应研究其催化性能。
1 实验
1.1 催化剂的制备
称取2.224 g Ni(NO3)2·6H2O(Greagent,98%)溶于少量去离子水中,加入1.131 g甘氨酸(Greagent,99.5%)和0.606 g硝酸铵(Greagent,99%),搅拌至完全溶解,甘氨酸/硝酸铵/硝酸镍的物质的量之比为2∶ 1∶ 1。……
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