Получение синтез-газа сухим реформингом метана над стеклоткаными катализаторами

Аннотация

В углекислотной конверсии метана (УКМ) изучена каталитическая активность наноструктурированных, низкопроцентных Mg-Ni-Со-катализаторов на основе высокотемпературной стеклоткани марки КТ-11-ТО, полученных методом "solution combustion” (SC). Проведено исследование физико-химических характеристик полученных образцов методами рентгенофазового анализа (РФА), термопрограммированного восстановления (ТПВ) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). Методом РФА выявлено, что в процессе синтеза «solution combustion» происходит образование нескольких фаз: NiCo₂O₄, 3CoO·5NiO, MgO, а также Co₃O₄. Методом ПЭМ установлено, что активные частицы катализатора имеют размер порядка 5-10 нм, что доказывает образование наноразмерных частиц активного компонента. Исследования ТПВ для изученных систем показали смещение максимума поглощения водорода в сторону более высоких температур, что, по-видимому, связано с взаимодействием активных компонентов с носителем вплоть до образования новых фаз. На основе газохроматографического метода анализа выявлена высокая активность стеклотканых катализаторов в процессе углекислотной конверсии метана в синтез-газ с конверсией исходных компонентов, близкое к ~ 100%. Установлено, что оптимальными технологическими условиями проведения процесса УКМ является температура в интервале 850-900°С, объемная скорость исходных реагентов 4000-10000 ч^-1 с соотношением метана к диоксиду углерода, равным 1.