| Ni基乙烷脱氢催化剂的性能及其改进 |
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| 引用本文： | 罗俊,贾礼超,颜冬,李箭. Ni基乙烷脱氢催化剂的性能及其改进[J]. 化学学报, 2022, 80(3): 317-326. DOI: 10.6023/A21100451 |
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| 作者姓名： | 罗俊 贾礼超 颜冬 李箭 |
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| 作者单位： | 华中科技大学 材料科学与工程学院 燃料电池研究中心 武汉430074 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(Nos.51972128,U1910209)资助项目~~； |
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| 摘 要： | 过渡金属Ni是地球上储量丰富的金属元素, 在加氢脱硫、重整制氢等催化领域应用非常广泛, 但是关于Ni基催化剂在烷烃脱氢方面的研究较少; 因此, 本工作采用不同的方法, 制备了三种结构的Ni基负载催化剂, 即尖晶石分解型、浸渍型和钙钛矿析出型, 并在700 ℃、C2H6-N2气氛中和50 mL•min-1气体流速下, 探索了它们的乙烷脱氢性能. 结果表明: 尖晶石分解型催化剂Ni1-xCuxCr2O4还原后在Cr2O3表面形成Ni-Cu合金颗粒, 能有效钝化Ni的C—C键断裂活性, 提高乙烯的选择性. Ni含量过高时, Ni不能有效地分散而形成大的金属团簇, 造成乙烷过度裂解, 乙烯选择性较低. 浸渍负载型催化剂NixMy/Al2O3 (M为Cu或Ag) 比表面积大, 表面活性位点分散, 但活性金属与载体结合力弱, 在高温下不稳定; Cu或Ag与Ni形成合金, 可有效提高乙烯选择性, Ag较Cu的效果更佳. 钙钛矿析出型催化剂LaCr1-xNixO3(LCNi-100x)在还原气氛中析出均匀细小的Ni颗粒, 其与基体结合力强, 抗积碳性能和稳定性较高; 含15% Ni的LCNi-15还原后(R-LCNi-15)表现出最好的催化性能, 乙烯产率最高(24%), 同时具有较好的抗积碳性能和稳定性以及氧化再生性.
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| 关 键 词： | Ni基催化剂 脱氢 乙烷转化率 乙烯选择性 合金化 |
Performance and Improvement of Ni-based Catalysts for Ethane Dehydrogenation |
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| Jun Luo,Lichao Jia,Dong Yan,Jian Li. Performance and Improvement of Ni-based Catalysts for Ethane Dehydrogenation[J]. Acta Chimica Sinica, 2022, 80(3): 317-326. DOI: 10.6023/A21100451 |
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| Authors: | Jun Luo Lichao Jia Dong Yan Jian Li |
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| Affiliation: | Center for Fuel Cell Innovation, School of Materials Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ni-based catalysts dehydrogenation conversion of ethane selectivity of ethylene alloy |
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