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洁净煤技术2025年第05期:Cu-La-Al尖晶石催化剂的甲醇水蒸气重整制氢反应性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:武文杰;冯阳;王俊刚;陈从标;马中义;郗宏娟;侯博;杨晓峰;

单位:中北大学化学与化工学院;中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室;

摘要:在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结果表明,共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂在MSR反应中表现出优异的性能,这是由于其比表面积最大,有利于活性位点的暴露。在此基础上,用不同摩尔分数的稀土元素La对共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂进行了改性。结果表明,稀土元素La的引入不仅能进一步提升催化剂的比表面积,还会导致Cu-Al尖晶石微观结构发生变化。由于部分La进入尖晶石结构中,从而改变了Cu-Al尖晶石阳离子的分布情况,并使晶粒尺寸减小。因此,添加适量的稀土元素La可以提升Cu-Al尖晶石的MSR反应性能,而过量的La会导致催化剂表面形成LaAlO_3,从而降低催化剂的活性。

关键词:共沉淀法;;Cu-La-Al尖晶石;;甲醇水蒸气重整制氢;;制氢;;催化剂

基金资助:国家自然科学基金资助项目(22179136,22279155)