Закономерности формирования, структура и функциональные свойства Ni/Ce1-xAlxOy-катализаторов риформинга: влияние состава и метода синтеза

<jats:p>Синтезирована серия Ni/Ce1-xAlxOy-катализаторов при варьировании состава (х = 0–0.5) и метода синтеза (метод пропитки по влагоемкости – I-серия, метод exsolution – E-серия). Комплексом физико-химических методов исследованы закономерности формирования и текстурные, структурные, окислительно-восстановительные свойства образцов. Установлено, что Ni/Ce1-xAlxOy-катализаторы после прокаливания в воздушной атмосфере при 500оС являются мезопористыми материалами, включающими в свой состав фазу флюоритоподобного твердого раствора на основе СeO2, размер области когерентного рассеяния которой снижается (11.0→3.4 нм) при увеличении х (0→0.5) и ниже для образцов Е-серии. В катализаторах I-серии катионы Ni2+ стабилизируются преимущественно в составе фазы NiO, а Е-серии – твердого раствора на основе СeO2. При увеличении температуры прокаливания (500→700→900оС) наблюдается распад твердого флюоритоподобного раствора c образованием фаз: CeO2 и NiO (x ≤ 0.2) или СеO2 и твердого раствора на основе шпинельной структуры оксида алюминия (x = 0.5). После восстановительной активации катализаторов при 800оС происходит формирование каталитически активных металлических Ni0 частиц, дисперсность которых максимальна (~ 6 нм) при х = 0.2 в Е-серии. Изучены функциональные свойства катализаторов в реакции пароуглекислотного риформинга метана. Выявлено, что активность и устойчивость к дезактивации выше для катализаторов Е-серии, что коррелирует с усилением степени взаимодействия Ni–носитель.</jats:p>