微波辐照下半焦催化甲烷裂解制氢研究

【摘要】：以未经任何活化的内蒙古煤热解半焦为催化剂,研究了甲烷在微波加热条件下裂解制氢的反应规律和催化剂失活机理,探讨了半焦的表面结构特征和含氧官能团,分析了反应条件对甲烷催化裂解过程的影响.研究表明,在650℃~850℃之间,内蒙古褐煤半焦是一种很好的甲烷裂解制氢催化剂,在半焦制备温度为850℃,反应温度为850℃,空速为600mL/(h·g)的条件下,半焦催化甲烷裂解的初始转化率最高达到了61.75%;升高半焦制备温度和催化反应温度以及降低空速有利于提高甲烷的转化率;半焦催化活性降低的主要原因是表面结构特性的改变和含氧官能团的减少. 【作者单位】： 河南理工大学材料科学与工程学院;河南中鸿集团煤化有限公司;河南理工大学资源环境学院;
【关键词】： 微波 半焦 甲烷裂解 制氢
【基金】：中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA05010304)
【分类号】：TQ116.2
【正文快照】： 0引言甲烷H/C原子比高,来源广泛,是天然气、煤层气以及焦炉煤气的主要成分,其催化裂解被认为是一种不产生CO和CO2气体的很有前景的制氢方法.[1-5]由于CH4是结构十分稳定的非极性分子,C—H键能高达435kJ/mol,常规加热下1 000℃时CH4转化率为4.7%[6],因此需借助活性良好的催化剂

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