冷等离子体喷射流对甲烷二氧化碳重整用Ni/Al_2O_3催化剂的还原机制

采用理论计算与实验相结合的方法研究了常压冷等离子体喷射流还原Ni/Al2O3催化剂的机理.首先,在假设还原过程是H原子起主导作用的基础上,依据对冷等离子体喷射流的放电特性分析,计算得到H2的理论解离度和催化剂理论还原时间.其次,采用X射线衍射表征及活性评价的手段,考察了等离子体制得催化剂还原过程及实际还原时间.结果表明,理论结果与实验结果基本一致.

光辐照驱动CH_4-CO_2重整中Ni/MgO-Al_2O_3催化活性吸收体的活性

将等离子体还原法和常规焙烧还原法制备的Ni基催化剂用于制备太阳能催化活性吸收体,在氙灯模拟的太阳光聚光反应系统中,考察了其催化CH4-CO2重整反应活性.结果表明,等离子体还原法制备的Ni/MgO-Al2O3催化活性吸收体的低温活性最高,在光辐照平均能流密度为61kW/m2,空速36dm3/(g·h),CH4和CO2的转化率分别为72.7%和54.5%,光能转化为化学能的效率达到42.8%.X射线衍射和透射电镜结果表明,等离子体还原的催化剂中活性组分Ni的分散性最好,平均粒径为5nm,明显小于常规催化剂.另外,助剂MgO的加入增强了载体碱性,同时降低了CH4深度裂解产生积炭的可能性.

热等离子体重整CH_4-CO_2研究进展

石油资源的日益匮乏以及二氧化碳排放所带来的环境问题,已使得二氧化碳的资源化利用受到广泛关注。等离子体技术被认为是CH4-CO2重整的有效技术手段之一。综述和分析了各种利用冷等离子体和热等离子体CH4-CO2重整研究成果。从目前的研究现状来看,具有高热焓值、高等离子体温度和高电子密度的热等离子体,因为具有原料气处理量大、工艺过程易放大、无需催化剂和能效相对较高等优势,只要进一步优化工艺、提高其能量转化效率,在CH4-CO2重整中将具有很好的工业应用前景。