采用射頻熱等離子體合成Ni-CeO_2催化劑用于甲烷部分氧化(英文)

【摘要】：采用射頻熱等離子體制備了Ni含量為50 mol%的Ni-CeO_2催化劑,考察了其在甲烷部分氧化反應中的催化活性.在催化劑制備過程中,采用板功率為52 kVA的射頻等離子體火炬將Ni(直徑約5μm)和CeO_2粉末(直徑約200 nm)混合物同時加熱,粉末添加速率約為120 g/h.X射線衍射和透射電鏡表征結果表明,所用前驅體形成了高結晶的CeO_2載體,其表面Ni顆粒的粒徑較小(50 nm).在常壓、500 oC以上、反應物中CH_4:O_2=2:1(摩爾比),并用Ar稀釋的條件下考察了所制樣品的甲烷部分氧化反應性能.結果表明,盡管所制樣品中Ni含量較高(~50 mol%),但在550 oC反應24 h后,甲烷轉化率為70%以上,CO和H_2選擇性大于90%,有少量積碳.然而,在750 oC反應24 h時,催化劑表面形成了絲狀碳,甲烷轉化率升至90%以上. 【作者單位】： 韓國全北國立大學應用等離子體工程系;韓國全北國立大學量子系統(tǒng)工程系;
【關鍵詞】： 射頻熱等離子體 甲烷 部分氧化 鎳催化劑 氧化鈰 積碳
【基金】：supported by Renewable Energy Technologies Development Program(No.2008NFC02J0200002009) Technology Innovation Program(No.10048910)funded by the Ministry of Trade,Industry and Energy(MI,Korea)
【分類號】：O643.36
【正文快照】： 1.IntroductionThermal plasmas have attracted attention as a heat sourcefor the preparation of nanosized powders[1–5].As an ionizedflow with temperatures of3000°C[6,7],the massive enthalpiesof thermal plasmas enable the microsized metal precursorto eva

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