络合法制备Ce-Zr-O固溶体作为CO_2重整CH_4催化剂载体的研究

以草酸、柠檬酸、甘氨酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂,采用络合分解法制备Ni-Ce-ZrO2催化剂,考察了所制备Ni-Ce-ZrO2催化剂的CO2重整CH4催化性能,并对所得催化剂进行了XRD、BET和H2-TPR表征。实验结果表明,不同络合剂对催化剂的晶型结构有很大影响,以PVP为络合剂更有利于形成均匀的Ce-Zr-O立方固溶体,且催化剂PVP-NiCeZr具有较大的比表面积、孔容和孔径,在反应中也具有最高的CH4和CO2转化率,其初始转化率分别为83.3%和87%,合成气中H2/CO接近于1。PVP-NiCeZr表现出良好的反应稳定性,反应后100h其热失重率仅为1.8%,这归因于Ce-Zr-O立方固溶体结构更有利于活性氧的移动,增加了催化剂表面积炭与氧的接触,提高了催化剂的抗积炭性能,也有利于提高Ni活性组分的抗烧结团聚能力。

Ceria-zirconia solid solutions prepared by complex-decomposition method as supports for Ni catalysts for CH4 reforming with CO2