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Experimental investigation of the catalytic cracking of methane over a supported Ni catalyst



TGA experiments on the catalytic cracking of methane and methane diluted with hydrogen over a 5 wt% Ni/γ-alumina catalyst at 500°C and 1 and 10 bar are described. Carbon deposition on the catalyst, as expressed in specific weight of carbon, varies with time. Eventually, the deposition stops because of deactivation. The specific weight at this point depends on the hydrogen partial pressure and there is also a weak dependence on the degree of contact between catalyst particles. A model based on assuming carbon deposition proceeds through whisker formation and growth, and deactivation occurs through encapsulation adequately describes the experimental observations up to 20 vol% hydrogen in the feed.


On décrit des expériences de TGA sur le craquage catalytique de méthane et de méthane dilué dans l'hydrogène sur un catalyseur de Ni/γ-alumine de 5% en masse à 500°C et 1 et 10 bars. La déposition de carbone sur le catalyseur, telle qu'exprimée en masse spécifique de carbone, varie dans le temps. Au bout d'un certain temps, la déposition cesse du fait de la désactivation. La masse spécifique à ce point dépend de la pression partielle d'hydrogène et on a noté également une légère dépendance au degré de contact entre les particules de catalyseur. Un modèle reposant sur l'hypothèse de dépôt de carbone qui se déroule lors de la formation et de la croissance des fibrilles, et dont la désactivation survient lors de l'encapsulation, décrit adéquatement les observations jusqu' à 20% en volume de l'hydrogène dans l'alimentation.

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