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本研究从催化剂的载体出发,以Mg无机盐为前体,用溶胶-凝胶法制备纳米氧化物,采用常压流动氮气气氛干燥醇凝胶的方法制备纳米氧化物。探讨了影响纳米MgO性质的诸多因素:如制备温度、氯化镁的浓度、体系的pH、焙烧温度、处理方式等等;对所得的产品进行了XRD、TEM、BET等表征,确定了获得具有较高比表面积和较小粒径的纳米MgO的最佳工艺条件,为负载Ni催化剂制备打下了有力的基础。
文章以纳米MgO为载体,采用浸渍法制备了负载型Ni催化剂Ni/MgO,同时在不同的反应条件(载体形式、反应温度、还原温度、还原时间、Ni含量、空速等)下考察了该催化剂对CO2重整CH4反应中催化性能的影响。在此基础上,对催化剂进行了改性,采用复合氧化物MgO-Al2O3作为CO2重整CH4反应催化剂的载体,制得了纳米催化剂Ni/MgO-Al2O3,考察了催化剂中不同的镁铝比例对反应性能的影响。结果表明:纳米MgO作为载体的Ni基催化剂在重整反应中表现出较高的活性和稳定性,纳米MgO-AN作为载体的催化剂在镍含量为6%时活性和稳定性最好,稳定使用80小时以上未见明显失活,具有良好的工业应用前景;Ni/MgO-Al2O3催化剂在反应中也表现出了良好的催化活性和稳定性,其活性较Ni/MgO催化剂有一定的提高,其中镁铝比例为20%时活性最高。因此采用复合氧化物MgO-Al2O3作为催化剂的载体也是提高催化反应性能的一种有效方法。