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一种微波催化甲烷转化直接制氢的方法技术

技术编号:23744643 阅读:110 留言:0更新日期:2020-04-11 10:52
本发明专利技术提供一种微波催化甲烷转化直接制氢的方法,所述方法包括使用一种复合纳米结构催化剂在微波作用下直接催化甲烷转化生成氢气,所述复合纳米结构催化剂为Ni/Mo

A method of direct hydrogen production by microwave catalytic conversion of methane

【技术实现步骤摘要】
一种微波催化甲烷转化直接制氢的方法
本专利技术涉及催化反应领域,具体涉及一种微波催化甲烷转化直接制氢的方法。
技术介绍
随着非常规天然气开采技术的发展,美国率先爆发了页岩气革命,使得天然气的产量大幅上升,改善了美国的能源结构,减少了美国能源压力。我国非常规天然气的开采虽然起步较晚,但是近几年的发展速度也很快,以涪陵页岩气为代表,在2020年,涪陵页岩气田将新增探明储量1000亿方,产量达到70亿方。这些发展使得人们高度关注天然气的使用。天然气绝大部分都是用于燃烧,燃烧很难完全发挥天然气的价值,因此人们研究天然气的很多其他用途,目的主要是将天然气中的甲烷转换为更加富有价值的其他产物。目前工业上用于甲烷制氢的工艺主要有蒸汽重整法(SRM)、部分氧化法(POM)和自热重整法、CO2重整(DMR)以及催化裂化等,这几种方式共同的缺点都是会产生CO、CO2和H2的混合物,分离困难。而微波催化甲烷转化制氢反应条件温和、参数可控便于操作、反应产物简单,可直接得到纯净氢气及具有良好经济价值的碳纳米材料,无需后续复杂的除CO的工艺操作,大大降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波催化甲烷转化直接制氢的方法,所述方法包括使用一种复合纳米结构催化剂在微波作用下直接催化甲烷转化生成氢气,所述复合纳米结构催化剂为Ni/Mo

【技术特征摘要】
1.一种微波催化甲烷转化直接制氢的方法,所述方法包括使用一种复合纳米结构催化剂在微波作用下直接催化甲烷转化生成氢气,所述复合纳米结构催化剂为Ni/Mo2C/γ-Al2O3,且具体是以Ni为活性组分、以Mo2C和γ-Al2O3为复合载体,其中Mo2C占γ-Al2O3载体总重量的1~30wt%,活性组分Ni占复合载体Mo2C/γ-Al2O3总重量的1~15wt%;所述复合纳米结构催化剂的制备方法包括先采用浸渍法将Mo2C负载在γ-Al2O3上,得到在γ-Al2O3上平铺一层或多层Mo2C薄膜的复合载体,再采用尿素沉淀法将活性组分Ni负载到Mo2C/γ-Al2O3上,使得Ni锚定于Mo2C薄膜层上,即可制备出所述催化剂。


2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述微波催化甲烷转化直接制氢的方法中,将所述复合纳米结构催化剂填装进微波反应器中的石英反应管中,通入甲烷,在所述复合纳米结构催化剂形成的催化剂床层的催化下进行气-固相催化反应,在无氧条件下实现甲烷的直接转化。


3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,甲烷直...

【专利技术属性】
技术研发人员:周继承王婕余柳丽邓洁周念
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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