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可回收再生NiO /NaBr 催化剂蒸汽重整甲醛制氢

收稿日期：2022-02-16

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    摘要：采用超临界水热合成法制备了系列可循环回收再生的NiO/NaBr 催化剂,用于蒸汽重整甲醛制氢,并结合XRD、N2 吸附/脱附、SEM、XPS、H2-TPR、in situ DRIFTS 等表征技术,分析了NiO/NaBr 催化剂的物相结构、... 展开+
    摘要：

    采用超临界水热合成法制备了系列可循环回收再生的NiO/NaBr 催化剂,用于蒸汽重整甲醛制氢,并结合XRD、N2 吸附/脱附、SEM、XPS、H2-TPR、in situ DRIFTS 等表征技术,分析了NiO/NaBr 催化剂的物相结构、比表面积、微观形貌、元素价态、氧化还原性质及蒸汽重整反应瞬态。结果表明: 负载量为1% ~5%的NiO/NaBr 催化剂均能高效蒸汽重整制氢,2%的NiO/NaBr 在450 ℃时表现出最佳的制氢选择性( 104%) ,甲醛转化率接近100%,一次再生后的催化剂制氢性能可恢复到新鲜水平; NiO/NaBr 催化剂表面结构密实,表面积较小( <1 m2·g-1) ,突破了小比表面催化剂难以获得高质量活性的局限; NiO/NaBr 催化剂蒸汽重整甲醛为表面快速反应过程,NiO 在此制氢过程中被还原为Ni,并不影响催化活性; NaBr 不仅吸附甲醛并形成聚甲醛,还能使催化剂保持较好的低温氧化还原性质及制氢性能。

    收起-

    作者：

    • 王忠华1
    • 储林2
    • 葛展志2
    • 丁妍2
    • 刘优林1,2
    • 沈岳松2

    作者简介

    第一作者：王忠华( 1982—) ,女,江苏镇江人,高级工程师,主要研究方向为煤化工技术和催化剂。E-mail: 82595063@ qq.com
    通讯作者：沈岳松( 1981—) ,男,江苏南京人,研究员,主要研究方向为环境与能源催化新材料。E-mail: sys-njut@ 163.com

    单位

    • 1.江苏索普 集团 有限公司,江苏 镇江 212006
    • 2.南京工业大学 材料科学与工程学院,江苏 南京 211816

    关键字

    • 甲醛
    • 制氢
    • 蒸汽重整
    • NiONaBr
    • 催化剂
    • 可回收再生

    基金项目

    国家自然科学基金( 51772149) ; 江苏省重点研发计划( BE2021713) ; 江苏省“六大人才高峰”节能环保产业项目( JNHB-044) ; 江苏省青蓝工程; 江苏省高校优势学科项目

    引用格式

    王忠华，储林，葛展志，等. 可回收再生NiO/NaBr催化剂蒸汽重整甲醛制氢［J］.能源环境保护，2022,36（4）：26-36.
    WANG Zhonghua,CHU Lin,GE Zhanzhi,et al. Hydrogen production from formaldehyde steam reforming using re-cyclable NiO/NaBr catalyst[J]. Energy Environmental Protection,2022,36( 4) : 26-36.
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