精品文档---下载后可任意编辑NiCeO2-ZrO2 催化剂在低温 CH4-H20 重整反应中的应用讨论中期报告本文旨在介绍 NiCeO2-ZrO2 催化剂在低温 CH4-H2O 重整反应中的应用讨论中期报告。介绍低温重整反应(LTR)是一种将低价烷烃转化为氢气和一氧化碳的重要工艺,被广泛用于工业领域中氢气的生产和合成气的制备。LTR 反应条件温柔,节能环保,但是催化剂的活性和稳定性是制约 LTR 进展的关键因素之一。为了提高集成型催化剂的活性和稳定性,在这篇讨论中,我们采纳了 NiCeO2-ZrO2(NCZ)催化剂来进行低温重整反应的讨论。实验方法NCZ 催化剂的制备:先以硝酸铈和硝酸锆作为铈锆前驱体,通过共沉淀法得到 NiCeO2-ZrO2 颗粒,再经过高温焙烧过程得到粒径为 15-20nm 的 NCZ 催化剂。低温重整反应测试:使用微型固定床反应器,反应温度在 200℃至500℃范围内改变,压力为大气压,反应物为 1:3 的 CH4-H2O 混合气。测试结果通过组成分析表明,在 NCZ 催化剂的作用下,CH4 和 H2O 可以被完全转化为 H2 和 CO。在 260℃温度和 NCZ 催化剂加入量为 3%的条件下,在 1 小时的反应时间内,H2 产率为 57.4%,CO 产率为32.7%。此时反应物的 H2/CO 比为 1.8,符合合成气制备的要求。表征结果表明,NCZ 催化剂具有良好的热稳定性和表面化学特性。TEM 观察结果显示,NCZ 催化剂的颗粒尺寸分布均匀,表面无明显的聚集现象。XRD 分析结果表明,NCZ 催化剂的晶体结构与铈和锆的氧化物相兼容,且催化剂晶格常数增大,表明 Ni 和 Ce 或 Ni 和 Zr 离子部分取代了原有铈或锆的位置,形成了 Ni-Ce/Zr 氧化物固溶体。结论实验结果表明,NiCeO2-ZrO2 催化剂在低温 CH4-H2O 重整反应中具有良好的活性和稳定性,符合工业合成气制备的要求。讨论成果对于催化剂的设计及开发具有重要指导意义。