Abstract

Effectively using CO2-containing natural gas is an urgent requirement in Vietnam. Therefore, producing hydrogen and syngas by dry reforming of methane (СН4+СО2 = 2Н2+2СО) has gained renewed interest in recent years. In this paper, Ni/α- Al2O3 and Ni-Mg/α-Al2O3 catalysts were prepared by impregnation. Physico-chemical characteristics of catalysts were investigated via nitrogen physisorption (BET), X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), and Temperature Programmed Reduction (TPR) methods. The activities of catalysts in CO2 reforming of CH4 were studied in a micro-flow reactor in the temperature range 550 –800oC, and content of CH4 and CO2 of 3 % mol. It was found that the conversion of CH4 and CO2 remarkably increased with the increase of reaction temperature from 550 to 700oC, but increased inconsiderably when the temperature reached more than 700oC. The selectivities of CO and H2 reached over 91 %. The modification of Ni/α- Al2O3 catalyst with Mg led to reduce the NiO particle size forme the new ZnO-MgO solid solution and increase the reductivity of catalyst. These improve the activity, selectivity and stability of catalyst. At the reaction temperature of 700oC, the conversions of CH4 and CO2 on Ni-Mg/α-Al2O3 reached 88.5 % and 72.3 %, respectively. The activities of catalysts were stable for 30 hours of reaction. Moreover, the role of Mg in the resistance to the coke formation on the catalyst surface was clarified via the results of temperature programmed oxidation (TPO) of spent catalysts after running the reaction for 30 hours at 700oC

Highlights

  • Using CO2-containing natural gas is an urgent requirement in Vietnam

  • Producing hydrogen and syngas by dry reforming of and H2 reached over 91 %

  • Trên xúc tác biến tính Ni–Mg/Al, độ chuyển hóa CH4 và CO2 đạt lần lượt là 88,5 % và 72,3 %

Read more

Summary

TÓM TẮT

Sử dụng hiệu quả khí thiên nhiên chứa CO2 ở Việt Nam là nhu cầu cấp thiết. Do đó trong những hóa CH4 và CO2 tăng khi nhiệt độ phản ứng tăng, còn ở vùng nhiệt độ >700 oC, độ chuyển hóa CH4 và CO2 năm gần đây, nghiên cứu sản xuất hydrogen và khí tăng không đáng kể, độ chọn lọc sản phẩm CO và H2 tổng hợp bằng quá trình reforming khô methane- luôn đạt trên 91 %. Tính chất lý - hóa của xúc tác được nghiên cứu bằng đến làm tăng hoạt tính, độ chọn lọc và độ bền của xúc tác. Ở nhiệt độ phản ứng 700 oC, độ chuyển hóa các phương pháp hấp phụ BET, nhiễu xạ tia X CH4 và CO2 trên xúc tác biến tính (Ni–Mg/ -Al2O3). Hoạt tính các xúc tác trong phản ứng vai trò của Mg trong việc hạn chế hình thành cốc trên reforming CH4 bằng CO2 được nghiên cứu trên sơ đồ dòng vi lượng ở vùng nhiệt độ phản ứng 550–800 oC bề mặt xúc tác được làm sáng tỏ thông qua kết quả oxy hóa theo chương trình nhiệt độ (TPO) của các với nồng độ CH4 và CO2 là 3 % mol. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở vùng nhiệt độ 550–700 oC, độ chuyển xúc tác sau khi khảo sát độ bền trong 30 giờ

MỞ ĐẦU
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Hoá chất sử dụng
Phương pháp tổng hợp xúc tác
Nghiên cứu tính chất lý hoá
Khảo sát hoạt tính xúc tác
Findings
Tỉ lệ mol
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call