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CH4-CO2重整反应可将温室气体转化为液体燃料合成的气头CO/H2,是费-托合成制取液体燃料、合成甲醇、二甲醚的理想原料。该反应工业化的一个关键问题是开发具有高活性、高稳定性的催化剂。目前,大量的研究集中于非贵金属镍、钴催化剂,然而该系列催化剂因活性组分流失以及积炭严重等原因使得催化剂稳定性较差。本文以Ni-Co为双活性组分,Al2O3-ZrO2为复合载体,采用共沉淀法制备了催化剂,通过CH4-CO2重整反应考察了催化剂的催化性能。具体研究内容包括:(1)从热力学角度上计算了不同温度、不同压力下CH4-CO2重整反应的热力学参数,理论上分析了温度、压力对CH4-CO2重整反应的影响;(2)分别针对不同的活性组分和不同的载体进行了对比实验;(3)考察了Ni-Co/Al2O3-ZrO2催化剂制备条件对重整反应性能的影响,并结合XRD、BET、TPR、TPD等表征结果分析,获得了以下结论:1)热力学计算结果表明,当反应体系的温度提高到700°C时,副反应发生使得反应产物中会产生大量的水蒸气以及较低的H2/CO比;在较高的反应温度下,压力变化对整个反应体系的影响较小,因此,在加压条件下进行重整反应时应该选择900℃以上的反应温度。2)Ni-Co/Al2O3-ZrO2催化剂在CH4-CO2重整反应中具有较高的活性,750°C反应温度下,CH4、CO2转化率分别为80.9%和81.5%。3)Ni-Co单、双金属催化剂的比较发现,双金属催化剂的还原能力明显增强,对CO2的吸附也略有增加,在重整反应中表现了较好的催化性能,而且双金属间可能形成了合金,这将有利于催化剂抗烧结性能的提高。4)单双载体负载的Ni-Co双金属催化剂比较发现,复合载体负载的催化剂对CO2吸附性能增强,而且H2-TPSR的结果也表明该催化剂表面形成的积炭比较活泼。5)采用KOH和NH·H2O两种沉淀剂制备的催化剂在CH4-CO2重整反应中的结果表明,KOH沉淀剂制备的催化剂中形成了比较适合的金属载体相互作用力(SMSI),从而在催化剂还原后提供了较多的活性位点。6)Ni/Co比例对催化剂活性影响的实验结果表明,当双活性组分的配比达到1:1时,催化剂表现的催化性能最好。