Ni-Ag Catalysts for Hydrogen Production through Dry Reforming of Methane: Characterization and Performance Evaluation

Abstract

Pour étudier l'influence de l'Ag et la charge des espèces Ni, des catalyseurs de type Ni-Ag ont été synthétisés avec différents rapports Ni/Ag (1, 1,5 et 2) en utilisant la méthode de coprécipitation. Les catalyseurs ont été caractérisés de manière approfondie à l'aide de diverses techniques telles que TG-DSC-SM, XRD, ICP, BET, SEM-EDX et TPR et ont ensuite été testés dans la réaction CH4/CO2 sans aucun prétraitement. Quel que soit le rapport utilisé, un mélange de phases contenant du NiO et de l'Ag a été observé après calcination sous air entre 600 °C et 1200 °C. L'analyse MEB a confirmé la présence d'une interface étroite entre l'Ag et le NiO. La surface spécifique s'est avérée nettement plus élevée pour le catalyseur à faible teneur en Ni (R = 1). L'analyse TPR a démontré que l'inclusion d'Ag facilitait la réduction du Ni à des températures plus basses. Les analyses XRD du catalyseur usé ont confirmé la réduction du catalyseur au cours de la réaction. Parmi les échantillons, un catalyseur avec Ni/Ag = 1 a montré une activité catalytique supérieure sans aucun prétraitement sous une atmosphère de réduction, dans ce cas les conversions de méthane et de CO2 à 650 °C s'élevaient à 38 et 45 mol%, respectivement, avec H2/CO = 0,7 et 71 mol% de H2. La présence d'espèces d'Ag renforce la stabilité du catalyseur Ni et améliore les performances catalytiques dans le reformage à sec du méthane.