铁酸镍用于热化学循环反应CO_2分解制CO的研究  

CO production via thermochemical CO_2 splitting over Ni ferrite-based catalysts

作　　者：康敏[1,2] 张军[3] 赵宁[1] 魏伟[1,4] 孙予罕[1,3] 

机构地区：[1]中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室,山西太原030001 [2]中国科学院大学,北京100049 [3]中国科学院上海高等研究院低碳转化中心,上海201210 [4]中国科学院上海高等研究院温室气体与环境工程研究中心,上海201210

出　　处：《燃料化学学报》2014年第1期68-73,共6页Journal of Fuel Chemistry and Technology

基　　金：科技部国家科技支撑计划(2013BAC11B02);国家自然科学基金(21301186)

摘　　要：采用共沉淀法制备了NiFe2O4和NiFe2O4/ZrO2催化剂,用TGA考察了其热化学法,CO2高温分解反应性能。通过对反应前后催化剂的表征发现,反应高温使两种催化剂都发生了明显的烧结,导致在热还原反应中形成的还原态氧化物不能完全被CO2氧化从而降低了催化剂的反应性能;ZrO2的加入对于提高催化剂的热稳定性以及循环反应稳定性具有重要的作用。在高温反应炉中考察了NiFe2O4/ZrO2的CO2分解实验,结果表明,提高热还原温度可以提高CO产量,然而,随着循环次数的增加CO的产量降低得更明显。The thermochemical CO2 splitting activity of NiFe2O4 and NiFe2O4/ZrO2 prepared by the conventional co-precipitation method was investigated with thermogravimetric analysis （TGA） technique. Significant sintering was observed over the two samples during cyclic reactions because of the high reaction temperature. This would lead to an incomplete re-oxidation of the reduced sample in the CO2 splitting reaction. Introduction of ZrO2 could greatly enhance the thermal stability of NiFe2O4, and hence, the cycling behavior in repeated cycles. The catalytic results of NiFe2O4/ZrO2 for cyclic splitting of CO2 in a high-temperature furnace indicate that CO productivity increased with the thermal reduction temperature, while the cycling stability severely decreased with the cyclic number.

关 键 词：热化学循环反应 二氧化碳分解 一氧化碳制备 铁酸镍 

分 类 号：O643[理学—物理化学]