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1、石油化工·528·PETROCHEMICALTECHNOLOGY2016年第45卷第5期DOI:10.3969/j.issn.1000-8144.2016.05.003研究与开发Ni-Mo-Nd-ZrOx催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的性能张兵兵,吴洪达,贾佑顺,张泽远 (广西科技大学生物与化学工程学院,广西柳州545006)[摘要]以草酸铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备Nd-ZrOx载体,用浸渍法负载活性组分Ni-Mo,制备出Ni-Mo-Nd-ZrOx系列催化剂,考察了催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的催化活性。采用XRD和TPR表征方法对催化剂的晶体结构及还
2、原特性等进行表征。表征结果显示,载体主要成分为(Zr0.9Nd0.1)O1.95固溶体,存在少量立方相Nd2O3;负载的Ni组分以四方相NiO形式高度分散于载体表面,并生成少量尖晶石结构NiNd2O4;催化剂经过600℃的H2还原后,只有四方相NiO被还原为立方相Ni单质。实验结果表明,催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中表现出良好的催化性能,在600℃下,(Ni9.69Mo0.323)/(Nd8Zr32)Ox催化剂上乙醇转化率达到100%,H2选择性为69.14%,未发现催化剂失活、积碳和烧结等现象,稳定性良好。[关键词]乙醇;水蒸气重整;制氢;镍钼催化剂;氧化
3、钕;氧化锆[文章编号]1000-8144(2016)05-0528-08[中图分类号]TQ032[文献标志码]APerformancesofNi-Mo-Nd-ZrOxcatalystsinsteamreformingofethanolforhydrogenproductionZhangBingbing,WuHongda,JiaYoushun,ZhangZeyuan(CollegeofBiologicalandChemicalEngineering,GuangxiUniversityofScienceandTechnology,LiuzhouGuangxi545
4、006,China)[Abstract]Nd-ZrOxsupportwassynthesizedthroughcoprecipitationandthenNi-Mo-Nd-ZrOxcatalystswerepreparedthroughimpregnation.Theactivitiesofthecatalystsinethanolsteamreformingwerestudiedinafixedbedreactor.ThecatalystswerecharacterizedbymeansofXRDandTPRtoinvestigatetheircrystall
5、inephasesandreducibility.Theresultsshowedthatthemajorcomponentsofthesupportwassolidsolution(Zr0.9Nd0.1)O1.95andtherewasasmallamountofcubicphaseNd2O3;NicomponentwashighlydispersedonthesupportsurfaceintheformofcubicNiOandalittleofNiNd2O4spinelformed.CubicNiwasfoundonthecatalystsafterr
6、eductionwithhydrogenat600℃.Thecatalystsshowedhighcatalyticactivitiesintheethanolsteamreforming.Undertheconditionsof(Ni9.69Mo0.323)/(Nd8Zr32)Oxasthecatalystandreactiontemperature600℃,theconversionofethanolandtheselectivitytoH2werenearly100%and69.14%respectively,andcarbondeposition,si
7、nteringandcatalystdeactivationwerenotfoundinthereactionprocess.[Keywords]ethanol;steamreforming;hydrogenproduction;nickel-molybdenumcatalyst;neodymiumoxide;zirconia当今经济飞速发展,不可再生的化石燃料已不能满足社会发展需要,新能源的开发日显重要,[收稿日期]2015-12-08;[修改稿日期]2016-01-22。[作者简介]张兵兵(1989—),男,河北省广平县人,硕士生,电邮zhangbingb
8、inghk@163.com。联系人:吴
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