催化剂在高温水热条件下的烧结长大是甲烷化、蒸汽重整等许多重要工业过程面临的核心问题之一。包覆结构材料是近年来发展起来的、应用广泛的新型纳米结构材料,在抑制催化剂烧结失活方面也显示出良好的应用前景。本研究拟通过催化剂形貌结构控制,合成具有包覆结构的新型催化剂,并以高温甲烷化过程为模型反应,开发适用于高温、有水蒸汽参与的反应过程的高效稳定镍基催化剂。 拟采用水热合成法及模板剂法合成具有核壳结构及芯鞘结构的镍基催化剂,分析催化剂的形貌结构特征对其甲烷化反应活性的影响。在惰性气体、氢气、水蒸汽等气氛下及甲烷化过程中测试催化剂的高温稳定性,分析测试前后催化剂理化性质变化情况及表面积炭情况,确定影响催化剂高温水热稳定性的主要因素,并对其失活机理进行探讨。 本项目的研究不仅有助于拓展甲烷化等高温反应过程高效稳定催化剂材料的选择范围,也为功能纳米材料的开发利用提供新的技术及理论参考。
英文主题词Methanation;Nickel catalyst;Confinement effect;Hydrothermal stability;