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Development of active and stable low nickel content catalysts for dry reforming of methane

  • Methane dry reforming (DRM) was investigated over highly active Ni catalysts with low metal content (2.5wt%) supported on Mg-Al mixed oxide. The aim was to minimize carbon Deposition and metal sites agglomeration on the working catalyst which are known to cause catalyst deactivation. The solids were characterized using N2 adsorption, X-ray diffraction, temperature-programmed reduction, X-ray photoelectron spectroscopy, and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy. The results showed that MgO-Al2O3 solid solution phases are obtained when calcining Mg-Al hydrotalcite precursor in the temperature range of 550–800 °C. Such phases contribute to the high activity of catalysts with low Ni content even at low temperature (500 °C). Modifying the catalyst preparation with citric acid significantly slows the coking rate and reduces the size of large octahedrally coordinated NiO-like domains, which may easily agglomerate on the surface during DRM. The most effective Ni catalyst shows a stable DRMMethane dry reforming (DRM) was investigated over highly active Ni catalysts with low metal content (2.5wt%) supported on Mg-Al mixed oxide. The aim was to minimize carbon Deposition and metal sites agglomeration on the working catalyst which are known to cause catalyst deactivation. The solids were characterized using N2 adsorption, X-ray diffraction, temperature-programmed reduction, X-ray photoelectron spectroscopy, and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy. The results showed that MgO-Al2O3 solid solution phases are obtained when calcining Mg-Al hydrotalcite precursor in the temperature range of 550–800 °C. Such phases contribute to the high activity of catalysts with low Ni content even at low temperature (500 °C). Modifying the catalyst preparation with citric acid significantly slows the coking rate and reduces the size of large octahedrally coordinated NiO-like domains, which may easily agglomerate on the surface during DRM. The most effective Ni catalyst shows a stable DRM course over 60 h at high weight hourly space velocity with very low coke deposition. This is a promising result for considering such catalyst systems for further development of an industrial DRM technology.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Q. L. M. Ha, U. Armbruster, Hanan Atia, H. Lund, G. Agostini, Jörg RadnikORCiD, H. T. Vuong, A. Martin
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Catalysts
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Jahrgang/Band:7
Ausgabe/Heft:5
Erste Seite:157, 1
Letzte Seite:157, 17
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Freie Schlagwörter:Carbon dioxide; Dry reforming of methane; Ni
DOI:10.3390/catal7050157
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-402904
ISSN:2073-4344
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung
Datum der Freischaltung:19.05.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:27.07.2017
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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