金属元素改性的超高温氨分解催化剂Ni/Mg-Al的结构及性能

 

摘要：采用XRD、BET、TPR、XPS、TEM及反应性能等研究方法，考察了不同金属元素对超高温氨分解催化剂Ni/Mg-Al结构和性能的影响。XRD及XPS结果表明，制备的几种催化剂中均存在NiAl2O4尖晶石相，金属元素可以促使生成的NiAl2O4尖晶石的晶型更加完整，La对晶型的贡献大于Co和Zr；TPR结果表明，加入金属元素La后，催化剂中形成了更多的晶相NiAl2O4，而加入金属元素Co后，生成了与载体具有强相互作用的类尖晶石结构的固溶体；BET及TEM结果表明金属元素La有助于提高Ni物种在催化剂表面的分散度和浓度，形成更小的表面镍粒子，从而提高镍的活性位分布。在反应温度1200℃，空速1228 h-1的条件下，相较于Ni/Mg-Al和CoNi/ZrMg-Al催化剂，LaNi/ZrMg-Al催化剂在保持氨分解率≥99%的前提下，与添加其他金属元素的催化剂相比，La是的添加使催化剂具有更好的高温耐磨损性能、抗烧结性能和热稳定性能。

关键词：金属元素；超高温；氨分解率；Ni/Mg-Al催化剂