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Sta.ility of Ni/SiO2-ZrO2 ca.a.ysts towa.ds stea.ing a.d coking in the dry reforming of metha.e with ca.bon dioxide

Frontiers of Chemica. Science a.d Engineering 2016年第2期10卷 281-293页

作者： Bettina.Stolze Julia.e Titus stephan a. schunk a.dria. Mila.o Ekkeha.d Schwa. Roger Gla.er Institute of Chemica. Technology Universitat Leipzig Lirmestr. 3 04103 Leipzig Germany hte GmbH Kurpfalzring 104 69123 Heidelberg Germany Ba.F SE Carl-Bosch-Straβe 38 67056 Ludwigshafen Germany

Ni/SiO2-ZrO2 ca.a.ysts with Ni loa.ings of 1 to 13 wt-% were prepa.ed, cha.a.terized by elementa. a.a.ysis, X-ra. diffra.tion, N2 sorption, tempera.ure progra.med oxida.ion, tempera.ure progra.med reduc- tion, a.d tested for their a.tivity a.d sta.ility in the dry reforming of metha.e with ca.bon dioxide a. 850 ℃, ga. hourly spa.e velocity of 6000 a.d 1800 h^-1 a.d a.mo- spheric pressure. The SiO2-ZrO2 support a. obta.ned through a.simple a.d efficient sol-gel synthesis is highly porous （a.ET = 90 m^·g^-1, dp= 4.4 nm） with a.homogeneously distributed Si-content of 3 wt-%. No loss of Si or forma.ion ofmonoclinic ZrO2, even a.ter stea.ing a. 850 ℃ for 160 h, wa. detecta.le. The ca.a.yst with 5 wt-% Ni loa.ing in its fully reduced sta.e is sta.le over 15 h on-strea. in the dry reforming rea.tion. If the ca.a.yst wa. not fully reduced, a.reduction during the ea.ly sta.es of dry reforming is a.compa.ied by the deposition of up to 44 mg· g^-1 ca.bon a. shown by experiments in a.ma.netic suspension ba.a.ce. Ra.id coking occurs for increa.ed residence times a.d times-on-strea. sta.ting a. 50 h. The Ni loa.ing of 5 wt-% on SiO2-ZrO2 wa. shown to provide a. optima. ba.a.ce between a.tivity a.d coking tendency.

关键词： Ni/SiO2-ZrO2 synthesis ga. dry reforming,coking stea.ing

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