CO2预处理操作条件对Ni-Co双金属催化剂性能与结构的影响.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao1JulyActaP．一Chim．Sin．2014，30(7)，1325—1331l325[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201405042www．whxb．pku．edu．caCO2预处理操作条件对Ni．Co双金属催化剂性能与结构的影响赵健周伟马建新-(华东理工大学资源与环境工程学院，上海200237；同济大学新能源汽车工程中心，上海201804；同济大学汽车学院，上海201804)摘要：与传统H预处理方法相比，新型H+CO预处理方法(HCD)II显著提升Ni-Co双金属催化剂的沼气重整活性及抗积

2、碳性能．考察了HCD预处理操作条件对催化剂性能与结构的影响．较好的HCD预处理操作条件是在催化剂经H处理之后，再用175-200mL·min的原料气CHdCO。(比例为0：1O)在780—800。C下还原0．5—1h．在优化预处理操作条件下对催化剂进行了511h的耐久性考察，并运用X射线衍射(XRD)、热重．差示扫描量热(TG—DSC)、透射电子显微镜(TEM)等手段对耐久性测试后的催化剂进行了表征．在511h的稳定性实验内，CH、CO：转化率，H、CO选择性及HJCO体积比分别高达96％、97％，98％、99％及0．98．催化剂在测试期间的平均积碳速率仅为0．2mg·

3、g·h～．在该预处理操作参数下，催化剂拥有最好的综合性能和良好的耐久性．关键词：沼气重整：制氢：Ni-Co催化31；预处理：操作条件中图分类号：0643EfectofC02PretreatmentOperationConditionsontheCatalyticPerformanceandStructureofNi-CoBimetallicCatalystZHAoJian’·ZHOUWe-213MAJian．Xin’，-。-’(SchoolofResourceandEnvironmentalEngineering,EastChinaUniversityofScience

4、andTechnology,Shanghai200237PR．China；CleanEnergyAutomotiveEngineeringCentecfUniversity,Shanghai201804，PR．China；SchoolofAutomotiveStudies,Ton~iUniversity,Shanghai201804，PR．China)Abstract：TheperformanceoftheNi—CobimetalliccatalystwassignificantlyimprovedbyanoveIH2andCO2(HCD)pretreatmentint

5、hedryreformingofmethanecomparedwithtraditionaIH2pretreatment．TheefectsoftheHCDpretreatmentoperatingconditions，suchaspretreatmenttime，temperature，gasfeedingratio．andgasflowrate。onthecatalyticperformanceofNi—Cobimetalliccatalystwereinvestigated．Theoptimalpretreatmenttime，temperature，gasfee

6、dingratio(CHJCO2)，andgasflowratewere0．5-1h，780-800。C，0：10，and175-200mL·min～，respectively．BiogaswassimulatedwithCH4andCO2inavolumeratioof1andwithoutanyotherdilutedgas．ThecatalystwascharacterizedbyX-raydifraction(XRD)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，andthermogravimetry(]rG)coupledtodif

7、erentiaIscanningcalorimetry(DSC)．Ina511hstabilitytestundertheoptimizedoperatingconditions，thecatalystpretreatedwithbothH2andCO2exhibitedexcellentstability．TheaverageconversionsofCH4andCO2，selectivitiesforH2andCO，andvolumeratioofH2／COwere96％，97％，98％，99％，and0．98，respectivel