助剂对Ni/γ-Al2O3催化剂上多环烃JP-10重整制氢反应性能的影响

采用等体积浸渍法制备了碱金属Na、碱土金属Mg以及稀土金属Ce改性的15% Ni-5% M/γ-Al₂O₃镍基负载型催化剂(标记为NMA，M=Na、Mg、Ce)。通过XRD (X射线衍射)、N2吸附-脱附、H₂-TPR (H₂-程序升温还原)、TEM (透射电镜)、NH₃-TPD (NH₃-程序升温脱附)、TG (热重)和拉曼光谱技术对催化剂的物相、织构、表面性质等进行了表征分析，并在微通道反应器内研究了多环烃挂式四氢双环戊二烯(JP-10)催化重整制氢性能。结果表明，不同助剂的加入均在一定程度上提高了Ni/γ-Al₂O₃(NA)催化剂的活性和抗积碳性能。其中，NNaA催化剂的表面活性镍物种的浓度最高，颗粒尺寸最小，且其表面总酸量较低，在高温重整反应中对活性组分镍的抑制聚集作用最为明显，从而使其获得最佳的改性效果。在常压、750℃、水碳比(S/C)为2.4、重时空速(WHSV)为472 h^-1条件下，NNaA催化剂上JP-10的转化率和H₂选择性分别可达82.9%和73.3%，而积碳量仅为0.53 mg·g_feed^-1。反应后该催化剂的积碳多为丝状碳，而其他催化剂的积碳多为无定形碳。