Ni/ZnO—ZrO2催化低温乙醇水蒸气重整制氢

以草酸钠为共沉淀剂,采用共沉淀法制备了以ZnO—ZrO2为载体的镍基乙醇水蒸气重整制氢催化剂(Ni/ZnO—ZrO2)。考察了不同锌锆摩尔比的ZnO~ZrO2负载的镍基催化剂在300—450℃催化乙醇水蒸气重整制氢的反应性能。用TPR、TPO、XRD对催化剂试样进行了表征。结果表明,当n(Zn):n(Zr)=1:1,Ni负载质量分数10%时,催化剂中有镍锌复合氧化物生成,350℃时乙醇转化率达100%,45

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第 2 卷 第 1 期 4 2 2 0 年1 0 7 2月

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F NE CHEM I I CAL S

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N / n —Z O iZ O r 2催 化低 温 乙醇水 蒸气 重整 制 氢 李 彬, 梁 义 , 石秋 杰 ( 昌大 学 应 用 化学 研 究 所 , 西 南 昌 3 0 3 ) 南 江 3 0 1

摘要 : 以草酸钠为共沉淀剂 , 采用共沉淀法制备 了以 Z O—ZO 为载 体的镍基 乙醇水蒸气重 整制氢催化 剂 ( i n r: N/ Z O—ZO ) n r 。考察 了不同锌锆摩尔 比的 Z O— r :负载 的镍基催 化剂在 3 0— 5 C催化 乙醇水蒸气 重整制 n ZO 0 4 0o 氢的反应 性能。用 T R、P X D对催化剂试样进行 了表征 。结果表 明 , n Z )n Z )=ll N 负载质量 分 P T O、 R 当 ( n :( r :, i

数 1 %时 , 0 催化剂 中有镍 锌复合 氧化物 生成 ,5 C 乙醇转化率达 10 ,5 3 0o 时 0 % 4 0o C氢气选择性接近 9 % ; P 0 T O结 果表明 ,n ZO 复合载体可 以降低催 化剂 上的积炭 量。 Z O— r , 关键词 : 乙醇 ; 水蒸气重整 r 0 ; ; 带氢 镍 锌锆 复合载体 中 图 分 类 号 :E 2 .2 T 6 44 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 3— 2 4 2 0 )2—10 0 10 5 1 (0 7 1 27— 5

H y r g n Pr d to r m t a f r i f Et a o v r d o e o uc i n f o S e m Re o m ng o h n lo e

Ni Zn —Zr t ls tLo Te p r t r / O O2Ca a y ta w m e a u e L i, I N iS IQuj I n LA G Y ,H i— e B i (ntu p ldC e ir, a cag U i rt, aca g3 0 3 , a giC ia I i t o pi hms y N nh n n e i N nhn 3 0 1f nx,hn ) s t e fA e t v sy i Absr c Caay tNi t a t: t ls /Zn —Zr s d i t a o se m eo mi g wa r pa e b O p e i tto O O2 u e n e h n l ta r f r n s p e r d y C — r cpiain me h d u i g Na s te p e i t n . e c tl t r p ri s o h aa y t t i e e tZn Zr t o sn 2 O4a h r cpi t Th a ayi p o e te fte c tl ss wih d f r n / C2 a c f

rt t 0 ~4 0 ℃ w r ic se . h aayt r h rcei d b a s o P T O a d ai a 0 o 3 5 ee dsu s d T e c tls wee c aa trz y me n fT R. P n s e

XRD. h e ut s o h tteee it Ni nmie xd n tec tls w t Ni T e rs l h w ta h r xss —Z x d o iei h aay t i W( )= 1 % mea s h 0 tl

la iga d n( n): Z ) = 1 1 te c n e s n o ta o e c e 1 0 o dn n Z n( r : ,h o v ri feh n lr ah s 0 % a 5 ℃ ,a d te o t3 0 n h s lc ii o h d o e p r a h s9 % a 5 ℃ o hs c tl s. h P e u t s g e t t a te ee t t t y r g n a p o c e 0 vy t 0 4 n t i aay t T e T O r s l u g s h t h s a u fd p std c r o a e d c e s d wi h n — r o o i up o : mo nto e o ie a b n c n b e r a e t t e Z O Z O2c mp st s p r h e t

Ke r s: t n l se m eo mi g; y r g n p o ucin; ike ; y wo d eha o ; ta r fr n h d o e r d to n c l ZnO —Zr O2

Fo n a in ie : rne yte n trlsin efu d t n o in x rvn e 0 2 0 2) u d t m G a td b h aua ce c o n ai fJa g i o ic ( 6 0 4 o t o p

乙醇水蒸 气 重整 制 氢 已受 到 越来 越 多 的关 注 。 乙醇可 以通过 生物 质 或 食 品 、 牧 业 的废 弃 物 发 酵 畜 产 生 , 源 广泛 , 以 乙醇 可视 为 可 再 生 的 洁 净 能 来 所

性 J 。但 N/ n iZ O催 化剂 催 化低 温 乙醇水 蒸 气 重 整 反应 时 , 选择性 较 低 , i 易积 炭 J 氢 N极 。已有 研究 表 明 ,r , 加 到 C ZO 添 u—Z O催 化 剂 中 , 以提 高 甲 n 可 醇 水蒸 气 制氢 的选 择 性 , 善其 低 温启 动 性 。受 改 此 启发 , 改 善 N/ n 为 iZ O催 化 低 温 乙 醇水 蒸 气 重 整

源 ¨ 。与其 他制 氢原 料 ( 甲醇 、 如 甲烷 等 )相 比 , 乙

醇 还具有 易贮存 运 输 、 无毒 无 害 、 值 高等优 点 。 热 在 乙醇 水蒸 气 重 整催 化 剂 的 研究 中 , 主要 采 用 N 、u C iC 、 o以及 贵 金 属 等作 为 活 性 组 分 , 中 M 系 其

反 应 的性 能 , 提高 氢 气选择 性及抗 积 炭能力 , 研究 本 拟采 用 Z O—ZO, 合 载 体 代替 单 一 的 Z O载 体 n r 复 n 负 载镍 , 以期得 到具 有低 温 高活性 、 氢气 选择性 的 高 乙醇 水蒸 气重 整反 应催 化剂 。

催化 剂对 该 反 应 有 较 高 的 活 性 ; 用 Z O为 载 采 n 体 , 助 于 降 低 乙醇 水 蒸 气 重 整 反 应 中C 有 O的选 择

收 稿 日期 :0 7—0 0 定 用 日期 -07— 7— 0 20 4— 6: 20 0 2

基金项 目: 江西省 自然科 学基金 资助项 目(6 0 4 ) 02 0 2 作者简介 : 李 co r 。 n

彬 ( 93一) 男, 18 , 山东潍坊人 , 硕士研究生 , 师从石秋杰 教授 , 现从事 乙醇水蒸气 重整制氢 的研 究 , E—m i iqx 2 al zb @16 :

联 系人 : 秋 杰 ( 93一) 女 , 昌 _ 学 教授 , 士 生导 师 , 石 16 , 南 人 硕 电话 :7 1— 3 05, 09 8 0 7 E—m i sj @ lu eu c 。 4 al qi i .d .n : e e

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