MgO改性Ni/γ-Al2O3催化剂用于甲烷重整制取合成气研究

摘要:采用分步浸渍法制备了不同MgO含量改性的γ-Al2O3载体Ni基催化剂，并利用XRD , H₂-TPR对催化剂进行表征。在γ-Al₂O₃中添加适量的MgO，使得γ-Al₂O₃表面形成MgAI₂O₄、尖晶石，改善催化剂的反应性能。考察了催化剂MgO添加量，反应温度和压力对甲烷蒸汽重整以及甲烷二氧化碳重整反应的影响，以及原料气CO₂/CH₄比对甲烷-二氧化碳-水蒸汽三重整制得的合成气的H₂/CO比的影响。催化剂最佳的MgO添加量为10%质量分数。在甲烷-水蒸汽-二氧化碳混合重整反应中，当n (H₂O)/n (CH₄)为1时，n (CO₂)/n (CH₄)在0.4-0.5之间能得到n (H₂)/n (CO)约为2的合成气。

关键词:改良镍催化剂;甲烷蒸汽重整;甲烷二氧化碳重整;三重整;合成气;氢碳比

3 结论
在Ni/γ-Al₂O₃催化剂中引入适量的MgO助剂，分散了催化剂表面活性组分，避免了镍铝尖晶石的形成，提高了催化剂活性。在甲烷水蒸汽重整和甲烷二氧化碳重整反应中，对于不同MgO含量改性载体催化剂，在相同反应条件下，以较高MgO含量(本实验w(MgO)为10 %)反应效果为佳。在甲烷、水蒸汽、二氧化碳混合重整反应中，当n (H₂O)/n (CH₄)为1时，n (CO₂)/n(CH4)在0.4~0.5之间能得到n(H₂)/n(CO)为2的合成气。