反相微乳法制备Ni基纳米复合催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢的研讨.pdf

摘要 一—————————————————————————————————————————————一 摘要 本论文研究了反相微乳体系的组成，Ni／Ce02纳米复合催化剂的制各、表征 及催化乙醇水蒸气重整制氢的性能。采用反相微乳法制备Ni／Ce02纳米复合催化 剂，并对纳米复合催化剂的晶型、微观形貌、颗粒尺寸及分布、化学吸附性能 等进行了表征；研究了Ni／Ce02纳米复合催化剂在乙醇水蒸气重整制氢反应中的 催化活性，并与其它制备方法制备的Ni／Ce02催化剂进行了比较，取得了比较好 的结果。 电导率法相结合的方法测定不同微乳液体系的临界组成。用单因素试验和正交 正丁醇为助表面活性剂(6讯％)，正辛烷为油相(44叭％)能获得较佳的微乳 液体系，最大增溶水量为3．2ml。以该微乳体系制备的NVCe02纳米复合催化剂， 粒径较小，分散性较好，无明显的团聚现象，在乙醇水蒸气重整制氢反应中表 现出良好的催化性能，400℃时催化剂上乙醇转化率为100％，H2产率最高达 40％，CO选择性低至1．07％。 第二部分采用CTAB／正丁醇／环己烷／水微乳体系制备了Ni／Ce02纳米复合催 化剂，对比了加热干燥和真空冷冻干燥两种不同干燥方法处理的催化剂上乙醇 水蒸气重整制氢反应的性能。结果表明，采用CTAB反相微乳体系制备的Ni／Ce02 纳米复合催化剂具有粒径小、活性组分分散度好等特点，并且显示了良好的催 化活性和选择性；其中采用真空冷冻干燥处理的催化剂表现出最好的活性，H2 产率可达到42％，CO选择性低至0．35％，并具有较好的稳定性和抗积炭能力， 连续反应60 h后催化剂未出现失活现象，每克催化剂上的积炭量仅为0．0616 g。 第三部分对比了反相微乳法、浸渍法、微乳．浸渍法和文献报道方法这四种 方法制备的Ni／Ce02催化剂催化乙醇水蒸气重整制氢反应的性能。研究结果表 明，采用反相微乳法及文献报道方法制备的Ni／Ce02纳米复合催化剂在乙醇水蒸 气重整制氢反应中具有较好的活性和选择性，其中反相微乳法制备的催化剂具 摘要 —————————————————————————————————————————————————一_ 有较高的H2产率和较低的CO选择性。此类Ni／Ce02纳米复合催化剂反应60h 后未出现失活现象，H2产率和各产物的选择性基本保持不变，具有良好的稳定 性能。 关键词：反相微乳法；乙醇水蒸气重整；．纳米复合；镍；二氧化铈 ABSTRACT microemulsion the ofthereverse system，the This studied paper composition andits ofNi／Ce02 catalystsperformance nanocomposite preparation，characterization fromsteam ofethan01．TheNi／Ce02 for production reforming hydrogen was was byreverse catalystsprepared nanocomposite