Abstrak Grafis
Katalis Ni–MgO–CeO2 disiapkan untuk pembentukan ulang alkana campuran, yang merupakan cara efektif untuk memanfaatkan CH4 dan C2H6 dalam gas pembersih kimia C1. Dukungan kaya-Mg dengan partikel Ni yang kecil dan sangat terdispersi dapat mencapai konversi C2H6 yang tinggi , sedangkan dukungan kaya-Ce dengan mobilitas oksigen yang lebih baik dapat mencapai keseimbangan antara pembentukan dan konversi CxHy , yang menghasilkan konversi bebas kokas yang konsisten dalam reaksi 100 jam.

Abstrak
Gas pembersih yang diproduksi sampingan selama konversi syngas mengandung sejumlah besar alkana karbon rendah (CH4 dan C2H6 khususnya ) , dan pembakaran dan pelepasannya merupakan salah satu sumber utama emisi CO2 untuk kimia C1. Dalam konteks ini, reformasi alkana campuran (RMA) dalam gas pembersih dan daur ulang syngas yang diproduksi dapat secara efektif meningkatkan efisiensi karbon dan hidrogen dalam kimia C1. Namun, hubungan struktur-kinerja dan mekanisme katalitik yang mendalam jarang diselidiki untuk RMA, yang membentuk kesenjangan penelitian utama untuk pengembangan lebih lanjut. Di sini, serangkaian katalis Ni–MgO–CeO2 dengan kandungan Mg dan Ce yang berbeda disiapkan, dan kinerja katalitik dalam reformasi alkana campuran diselidiki. Ditemukan bahwa partikel Ni yang lebih kecil pada sampel kaya Mg ( NM6C0 dan NM5C1 ) lebih efektif untuk aktivasi C2H6 . Namun, zat antara C x H y yang dihasilkan tidak dapat dikonversi dengan kinetika yang cocok, yang mengakibatkan pembentukan CH 4 yang tidak diinginkan dan yang lebih penting, sejumlah besar pengendapan karbon. Di sisi lain, meskipun konversi C 2 H 6 moderat diamati pada sampel kaya Ce, keseimbangan yang tepat antara pembentukan zat antara C x H y dari alkana dan konversinya yang dibantu oleh CO 2 dan H 2 O yang diaktifkan dapat ditetapkan, menghasilkan sifat antikarbon yang sangat baik. Secara keseluruhan, katalis optimum (NM 3 C 3 ) menunjukkan konversi CH 4 dan C 2 H 6 yang stabil (masing-masing 28% dan 43%) dan pembentukan karbon yang dapat diabaikan dalam operasi 100 jam. Setelah perbandingan dengan reformasi individu CH 4 dan C 2 H 6 , studi ini juga menyajikan pemahaman mendalam tentang mekanisme dan jaringan reaksi yang berbeda untuk reformasi alkana campuran, yang memperkuat fondasi desain katalis di area terkait termasuk pemanfaatan CO 2 atau reformasi C1.