稀土氧化物在乙醇水蒸氣重整催化劑中的應(yīng)用研究.pdf

1、燃料電池技術(shù)是潔凈、高效的能源技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)之一就是氫氣的制造。乙醇水蒸氣重整反應(yīng)展現(xiàn)了在制氫技術(shù)上的優(yōu)越性，是將來(lái)主要的制氫技術(shù)之一，因此受到廣泛的關(guān)注。鈷基氧化鋁催化劑具有活性高、成本低等特點(diǎn)，但其副產(chǎn)物較多，且易燒結(jié)積碳，穩(wěn)定性不佳。本論文對(duì)添加了稀土金屬氧化物（氧化鈰、氧化鑭和氧化釔）的鈷基氧化鋁催化劑進(jìn)行了研究。 本工作以硝酸鈷、硝酸鈰、硝酸鑭、硝酸釔和氧化鋁為原料，采用浸漬法制備了添加稀土氧化物的鈷基氧化鋁催化劑。

2、考察了活性組分負(fù)載量、焙燒溫度、焙燒時(shí)間等制備條件和稀土氧化物種類(lèi)、負(fù)載量以及反應(yīng)空速、反應(yīng)溫度等條件對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)以及乙醇水蒸氣重整反應(yīng)性能的影響。實(shí)驗(yàn)采用X射線(xiàn)衍射儀、比表面積分析儀和熱重分析儀對(duì)催化劑進(jìn)行表征。 本工作得到以下主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果： （1）以浸漬法制備鈷基氧化鋁催化劑的較優(yōu)條件為Co3O4含量10wt％，焙燒溫度500℃，焙燒時(shí)間4h。 （2）XRD實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，添加助劑CeO2的催化劑的主要物相組成

3、為Co3O4、CeO2和Al2O3，催化劑組分的分散程度和相互作用對(duì)催化劑的性能有很大影響。 （3）稀土氧化物助劑CeO2、La2O3、Y2O3提高了鉆基催化劑的選擇性，可減少積碳，增強(qiáng)催化劑的穩(wěn)定性，其中La2O3表現(xiàn)較佳。 （4）稀土氧化物助劑的負(fù)載量對(duì)催化劑性能有很大影響，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)負(fù)載量為18wt％的催化劑的反應(yīng)性能最優(yōu)。 （5）10Co18La/Al2O3催化劑在40ml/h·gcat反應(yīng)空速和500