采用几种商用炭黑作为甲烷催化裂解反应的催化剂并进行了测试,使用热重分析法研究了甲烷裂解反应过程中炭黑样品活性的变化,并用氮气吸附脱附法、X射线衍射仪和扫描电镜分别分析了样品孔结构、晶体结构及微观特征随反应的变化.所测试的样品在1 073～1 173 K的温度下有较强的初始反应活性,随后反应活性随着增重增加而下降,一段时间后,活性降低30%～40%.得到了动力学参数:反应级数为0.5,活化能为213～222 kJ/mol.积炭使炭黑球粒径增长,并降低了比表面积和总表面积.甲烷在炭黑上裂解存在两个反应阶段,两个阶段活性中心的性质不同.
炭黑 甲烷催化裂解 氢气 失活 热重分析 活性中心