Ni-Ru/TiO2-凹凸棒石复合材料的制备及其CO2甲烷化性能

基于黏土矿物在催化剂制品中的广泛应用和因CO_2增长过快造成的全球温室效应,通过溶胶凝胶法在凹凸棒石(ATP)表面负载TiO_2并以其为载体,采用浸渍法制备了用于CO_2甲烷化的Ni-Ru/TiO_2-ATP催化剂。比较Ru和Ni负载量对催化性能的影响,重点考察了反应温度和空速对甲烷化过程的影响,并采用原位红外测试技术进一步揭示了其反应机理。结果表明:双金属催化剂具有优异的低温催化活性。制备的催化剂中5Ni-1Ru-TiO_2-ATP的催化效果最佳,在350℃时CO_2转化率达到47.9%,在400℃时转化率最高,为59.6%。比相同条件下制备的不含Ru的催化剂在350℃时的转化率提高31.8%,在400℃时提高26.5%。进气速率过大会导致气固相接触不充分,催化效果变差。原位红外分析发现该多元复合催化剂遵循一种以CO~*基团为中间体的反应机理。