For the CDR reaction in the bench-s

For the CDR reaction in the bench-scale fluidized-bed
reactor, Ni/Al2O3 catalyst was tested in a fluidized-bed quartz
reactor with an outer diameter of 55 mm and a height of 1000
mm, as shown in Figure 1B. The selected representative catalyst
NiA(15) had a bulk density of 1020 kg/m3 with a particle size
distribution of 50−120 μm, and the activity was measured at a
minimum fluidization velocity (Umf) of ∼1.14 cm/s. Before
each activity test, the CDR catalyst was reduced at 500 °C for 2
h under a flow of 5 vol % H2 balanced with nitrogen. The CDR
reaction conditions in the fluidized-bed reactor were as follows:
catalyst loading = 100 g, temperature = 550−850 °C, pressure
= 0.1 MPa, residence time = 1.809 s at 2Umf (based on the total amount of reactants CH4 and CO2), and feed-gas CH4/CO2/
N2 molar ratio = 1/1/1. All product gases were analyzed by an
online gas chromatograph (Young Lin Acme 6100) equipped
with a thermal conductivity detector (TCD) connected to a
Carbosphere packed column.
2.2. Catalyst Characterization. The surface areas, pore
volumes, and average pore diameters of the NiA catalysts were determined by the N2 sorption method at −196 °C using a
constant-volume adsorption apparatus (Micromeritics, ASAP-
2400). The pore volumes were determined at a relative
pressure (P/P0) of 0.99. The pore size distributions of the NiA
catalysts was calculated using the Barrett−Joyner−Halenda
(BJH) model from the data of the desorption branch of the N2
isotherm. The calcined NiA catalysts were degassed at 300 °C
in a He flow for 2 h before measurement to remove any
contaminant and physisorbed water.
To identify crystalline phases of nickel particles and the
average sizes of Ni and NiO, powder X-ray diffraction (XRD)
patterns of the fresh (prereduced at 500 °C for 1 h) and used
NiA catalysts were obtained using a Bruker AXS D8 X-ray
diffractometer equipped with Cu Kα radiation operating at 40
kV and 40 mA at a scanning rate of 5°/min from 20° to 80°.
The particle sizes of nickel species were calculated by using the
values of the full width at half-maximum (fwhm) with the
Scherrer equation at the diffraction peaks of 2θ = 43° for NiO
and 44.5° for Ni particles. Identification of the different
crystalline phases in the fresh and used NiA catalysts was
performed by comparing collected spectra with the Joint
Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS) files for
Ni, NiO, and Al2O3 species.

Kết quả (Việt) 1:

Cho phản ứng CDR cuốn quy mô fluidized-giườnglò phản ứng, chất xúc tác Ni/Al2O3 đã được thử nghiệm trong thạch anh fluidized giườnglò phản ứng với một đường kính ngoài của 55 mm và chiều cao của 1000mm, như minh hoạ trong hình 1B. Các chất xúc tác được chọn đại diệnNiA(15) có một số lượng lớn mật độ 1020 kg/m3 với kích thước hạtphân phối 50−120 μm, và các hoạt động đã được đo tại mộtvận tốc tối thiểu fluidization (Umf) ∼1.14 cm/s. trướcmỗi bài kiểm tra hoạt động, chất xúc tác CDR được giảm ở 500 ° C cho 2h theo một dòng chảy của 5 vol % H2 cân bằng với nitơ. CDRđiều kiện phản ứng trong các lò phản ứng fluidized giường như sau:chất xúc tác tải = 100 g, nhiệt độ = 550−850 ° C, áp suất= 0,1 MPa, thời gian cư trú = 1.809 s 2Umf (dựa trên tổng số tiền của chất phản ứng CH4, CO2) và nguồn cấp dữ liệu-khí CH4/CO2 /Tỉ lệ Mol N2 = 1-1-1. Tất cả sản phẩm khí được phân tích bởi mộttrực tuyến sắc ký khí (Young Lin Acme 6100) được trang bịvới một máy dò độ dẫn nhiệt (TCD) kết nối với mộtCarbosphere bữa cột.2.2. chất xúc tác đặc tính. Các khu vực trên bề mặt, lỗ chân lôngkhối lượng và đường kính trung bình lỗ của chất xúc tác NiA đã được xác định bằng phương pháp sorption N2 lúc −196 ° C bằng cách sử dụng mộtbộ máy hằng số khối lượng hấp phụ (Micromeritics, càng sớm càng tốt2400). khối lượng lỗ chân lông đã được xác định tại một thân nhânáp suất (P/P0) 0,99. Phân bố kích thước lỗ chân lông của NiAchất xúc tác đã được tính toán bằng cách sử dụng Barrett−Joyner−Halenda(BJH) mô hình từ các dữ liệu của các chi nhánh desorption của N2IsoTherm. Chất xúc tác NiA nung đã được degassed tại 300 ° Ctrong một dòng chảy của ông cho 2 h trước khi đo lường để loại bỏ bất kỳchất gây ô nhiễm và physisorbed nước.Để xác định các giai đoạn kết tinh của niken hạt và cáccác kích thước trung bình của Ni và NiO, bột nhiễu xạ tia x (XRD)Các mô hình của tươi (prereduced ở 500 ° C trong 1 h) và sử dụngChất xúc tác NiA đã thu được bằng cách sử dụng một Bruker AXS D8 X-raydiffractometer được trang bị với bức xạ Cu Kα hoạt động ở 40kV và 40 mA tốc độ quét 5°/min từ 20° đến 80°.Kích thước hạt của niken loài đã được tính toán bằng cách sử dụng cácgiá trị của toàn bộ chiều rộng ở nửa tối đa (fwhm) với cácPhương trình Scherrer tại đỉnh núi nhiễu xạ 2θ = 43° cho NiOvà 44,5 ° cho Ni hạt. Xác định sự khác nhauCác giai đoạn kết tinh trong chất xúc tác NiA tươi và được sử dụngthực hiện bằng cách so sánh phổ được thu thập với khớpỦy ban về bột nhiễu xạ tiêu chuẩn (JCPDS) các tập tin choNi, NiO và Al2O3 loài.

Kết quả (Việt) 2:

Đối với các phản ứng CDR ở băng ghế dự bị quy mô tầng sôi giường
lò phản ứng, Ni / Al2O3 chất xúc tác đã được thử nghiệm trong một thạch anh tầng sôi giường
lò phản ứng với đường kính ngoài 55 mm và chiều cao 1.000
mm, như thể hiện trong hình 1B. Các chất xúc tác đại diện được chọn
Nia (15) đã có một số lượng lớn mật độ của 1020 kg / m3 với kích thước hạt
phân phối 50-120 mm, và hoạt động này được đo tại một
tốc độ ổn định của lớp (UMF) của ~1.14 cm / s. Trước
mỗi bài kiểm tra hoạt động, chất xúc tác CDR đã được giảm ở 500 ° C trong 2
giờ dưới một dòng chảy của 5 vol% H2 là sự cân bằng nitơ. CDR
điều kiện phản ứng trong lò phản ứng tầng sôi giường như sau:
chất xúc tác tải = 100 g, nhiệt độ = 550-850 ° C, áp suất
= 0,1 MPa, thời gian cư trú = 1,809 s tại 2Umf (dựa trên tổng số tiền của các chất phản ứng và CH4 CO2), và thức ăn chăn nuôi và khí CH4 / CO2 /
tỷ lệ N2 mol = 1/1/1. Tất cả các sản phẩm khí được phân tích bởi một
sắc ký khí trực tuyến (Young Lin Acme 6100) được trang bị
với một máy dò dẫn nhiệt (TCD) kết nối với một
cột Carbosphere đóng gói.
2.2. Catalyst Đặc tính. Các khu vực bề mặt, lỗ chân lông
khối lượng, và đường kính lỗ chân lông trung bình của các chất xúc tác Nia được xác định bằng phương pháp hấp phụ N2 ở -196 ° C sử dụng một
thiết bị hấp phụ không đổi khối lượng (Micromeritics, ASAP-
2400). Khối lượng lỗ chân lông đã được xác định ở tương đối
áp lực (P / P0) 0,99. Sự phân bố kích thước lỗ của Nia
chất xúc tác đã được tính toán bằng cách sử dụng Barrett-Joyner-Halenda
mô hình (BJH) từ dữ liệu của ngành giải hấp của N2
đường đẳng nhiệt. Các chất xúc tác Nia nung đã được khử khí ở 300 ° C
trong một dòng chảy Anh trong 2 giờ trước khi đo để loại bỏ bất kỳ
chất gây ô nhiễm và physisorbed nước.
Để xác định các giai đoạn kết tinh của các hạt niken và
kích thước trung bình của Ni và NiO, nhiễu xạ bột X-ray (XRD )
mô hình của tươi (prereduced ở 500 ° C trong 1 giờ) và được sử dụng
chất xúc tác Nia đã thu được sử dụng một Bruker AXS D8 X-ray
nhiễu xạ trang bị bức xạ Cu Kα hoạt động ở 40
kV và 40 mA với tốc độ quét của 5 ° / phút từ 20 ° đến 80 °.
các kích thước hạt của các loài niken đã được tính toán bằng cách sử dụng các
giá trị của toàn bộ chiều rộng ở nửa tối đa (FWHM) với
phương trình Scherrer ở các đỉnh nhiễu xạ 2θ = 43 ° cho NiO
và 44,5 ° cho hạt Ni. Xác định sự khác nhau
giai đoạn kết tinh trong các chất xúc tác Nia tươi và đã qua sử dụng được
thực hiện bằng cách so sánh quang phổ thu được với phần
ban về Tiêu chuẩn nhiễu xạ bột (JCPDS) cho file
Ni, NiO, và các loài Al2O3.