整体式催化剂光热协同甲烷干重整

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作   者：

周瑞明;  刘朋;  孙嘉明;  陈海军; 

作者机构：

南京工业大学机械与动力工程学院;  南京工业大学 能源科学与工程学院; 

关键词：

CO2循环利用;  整体式催化剂;  甲烷干重整;  光热协同催化; 

期刊名称：

化工环保

i s s n：

1006-1878

年卷期：

2022 年 42 卷 003 期

页   码：

310-317

摘   要：

采用溶胶浸渍法制备了整体式催化剂Ni-Co/SiO2/泡沫镍,并将其用于光热催化甲烷干重整(DRM)反应.在固定床反应器中考察了加热温度、原料气组分和空速对催化剂光热催化性能的影响.实验结果表明,光热催化的性能明显优于热催化.在300℃光热条件下H2产量达135 mmol/(g·h),加热温度升至700℃时H2产量达943 mmol/(g·h),与贵金属基催化剂相当.通过改变原料气组分和空速可实现产物中H2与CO摩尔比的调控.基于中心球立方模型,计算得到气体流量从10 mL/min增至50 mL/min时传质系数由0.0015 m/s增至0.0038 m/s.通过提高整体式催化剂的比表面积,可以平衡传质和压降的矛盾.