NiaCub(ZrCeO4)8Ox催化剂在水煤气变换反应中的活性和选择性研究.pdf

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1、第28卷第1期化学研究与应用Vo1．28，No．12016年1月ChemicalResearchandApplicationJan．，2016文章编号：1004—1656(2016)O1-0076-07NiaCub(ZrCeO4)80x催化剂在水煤气变换反应中的活性和选择性研究刘天时，吴洪达，刘含智，王令兆(广西科技大学生物与化学工程学院，广西柳州545006)摘要：用共沉淀法制备CeO：一ZrO：复合氧化物载体，浸渍法制备NiCu(ZrCeO)。O催化剂；用x射线衍射技术(XRD)，程序升温还

2、原(H-TPR)技术对催化剂的物相结构和还原特性进行表征；研究了催化剂对c0水煤气变换反应的活性与选择性，考察了催化剂组成对CO水煤气变换反应的影响。实验结果表明：cuFe(ZrCe4)0具有稳定的立方晶相结构，催化剂对水煤气变换反应表现了良好的活性；载体表面的铜镍物种问存在相互作用，Ni。为甲烷化反应的活性中心；在400℃下，以(Nicu)(ZrCe)O催化CO水煤气变换反应，CO转化率达到95．42％，甲烷的产率为5．22％；550~C下使用该催化剂时，也未出现明显失活。关键词：催化剂；铜；

3、镍；水煤气变换中图分类号：TQ032．4文献标志码：AActivityandselectivityNiCub(ZrCe4)80catalystforCOwater-gasshiftreactionLIUTian—shi，WUHong—da，LIUHan-zhi，WANGLing—zhao(CollegeofBiologicalandChemicalEngineering，GuangxiUniversityofScienceandTechnology，Liuzhou545006，China)Abs

4、tract：Ce02-ZrO2compositeoxideWaSsynthesizedwithprecipitationmethodandNiaCub(ZrCe4)8Ocatalystswerepreparedbyimpregnation．X—raydifi'actionandH2temperatureprogramreductiontechniqueswereusedtocharacterizethecrystalphasesandreductionpropertiesofcatalysts．

5、TheactivityandselectivityofcatalystsinwatergasshiftWasstudied，andtherelationshipcatalystcompositionwiththeactivityforthewatergasshiftwasalsoinvestigated．Theresultssuggestedthatthecatalystswereremarkablecubicphaseframework．Thecatalystsexhibitgoodreduc

6、ibility．Therewereinttractionsbetweencopperandnickelspecieronthesur-faceofthesupport，thebulkNi。isthekeyactivecomponentformethanation．For(Ni6Cu4)(ZrCe4)80catalyst，ConversionrateofCOreaches95．42％andCH4productionratereachedto5．22％attemperatureof350~C．whi

7、lecatalystshowsgoodcatalyticactivityinthereactionofwatergasshiftat550℃withoutobviousinactivation．Keywords：catalyst；Cu；Ni；water—gasshift作为当今社会理想的发电形式之一，燃料电过水汽重整或碳氢化合物的部分氧化生成富含氢池具有能效高、无污染等优点，拥有广阔的应用前气的气体，但重整后气体中含有一定量的CO，少景。目前，燃料电池原料为氢能源，H：主要是通量的CO能在燃料电

8、池Pl电极表面强烈吸附，优收稿日期：2015-01—12；修回日期：2015-09．29基金项目：广西自然科学基金项目(桂科自0542018)资助联系人简介：吴洪达(1958一)，男，教授，主要从事催化材料研究。E—mail：whongda@126．corn第1期刘天时，等：MCu(ZrCeO)8O催化剂在水煤气变换反应中的活性和选择性研究77先占据阳极Pt催化剂的活性中心，阻碍H的氧HO，使得HO的解离相对容易]。已发现¨。化，导致严重的极化现象，使电池的性能严重下在铈锆混合物焙烧的过程中能形