A better understanding of the reaction mechanism and kinetics of dry reforming of methane (DRM) remains challenging, necessitating additional research to develop robust catalytic systems with high catalytic performance, low cost, and high stability. Herein, we prepared a zirconia-alumina-supported Ni-Fe catalyst and used it for DRM. Different partial pressures and temperatures are used to test the dry reforming of methane reaction as a detailed kinetic study. The optimal reaction conditions for DRM catalysis are 800°C reaction temperature, 43.42 kPa CO₂ partial pressure, and 57.9 kPa CH₄ partial pressure. At these optimal reaction conditions, the catalyst shows a 0.436 kPa² equilibrium constant, a 0.7725 /g_Cat/h rate of CH₄ consumption, a 0.00651 /m²/h arial rate of CH₄ consumption, a 1.6515 /g_Cat/h rate of H₂ formation, a 1.4386 mol_CO/g_Cat/h rate of CO formation. This study’s findings will inspire the cost-effective production of robust catalytic systems and a better understanding of the DRM reaction’s kinetics.

中文翻译：

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用于甲烷干重整的氧化锆-氧化铝负载的 Ni-Fe 催化剂的动力学研究：分压和反应温度的影响

更好地了解甲烷干法重整 (DRM) 的反应机理和动力学仍然具有挑战性，需要进行更多研究以开发具有高催化性能、低成本和高稳定性的稳健催化系统。在此，我们制备了氧化锆-氧化铝负载的 Ni-Fe 催化剂并将其用于 DRM。作为详细的动力学研究，使用不同的分压和温度来测试甲烷干重整反应。DRM催化的最佳反应条件为800℃反应温度、43.42 kPa CO ₂分压和57.9 kPa CH ₄分压。在这些最佳反应条件下，催化剂显示出 0.436 kPa ²平衡常数，0.7725  /g _Cat/h的CH ₄消耗速率，0.00651  /m ² /h的CH ₄消耗速率，1.6515  /g _Cat /h的H ₂形成速率，1.4386 mol _CO /g _Cat /h的CO形成速率。这项研究的发现将激发具有成本效益的稳健催化系统的生产，并更好地理解 DRM 反应的动力学。