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该文采用直接催化分解甲烷的方法制备高纯氢气.从Fe、Co、Ni、Cu这四种非贵金属中筛选出活性最高的Ni作为催化剂的活性组分;从Si0<,2> 、MgO-AI<,2>O<,3>、CaO-AI<,2>O<,3>、α-AI<,2>O<,3>这四种载体中筛选出Si02作为催化剂的载体,进而确定Ni/SiO<,2>是分解甲烷性能较好的催化体系.将不同载体的Ni催化剂的XPS、TPR结果与其活性关联,发现Ni与载体的相互作用越弱,催化剂的活性越高;通过不同孔结构的Ni/SiO<,2> 催化剂的性能比较,发现随平均孔半径和最可几孔半径的增大催化剂的活性也增大,从而证明该反应为内扩散控制. 将金属Fe、Co或Cu分别引入Ni/SiO<,2> 催化剂中均使其活性降低.分别添加瓦氏/助剂K<,2>O、Na<,2>O、CaO、MgO、La<,2>O<,3>、Y<,2>O<,3> 或CeO<,2>也都导致催化剂的活性有不同程度的降低.而添加MgO虽使Ni/SiO<,2> 催化剂的活性有较小幅度的降低,但能提高其稳定性.还发现碱性助剂之所以能提高天然气制合成气催化剂的抗积炭能力,是因为碱性助剂的添加可以抑制甲烷在Ni系催化剂上的分解反应,同时可促进催化剂上积炭的消除.