一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法技术

技术编号:25701954 阅读:51 留言:0更新日期:2020-09-23 02:47
本发明专利技术公开了一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法,所述方法采用气固相催化反应固定床反应器,以甲烷为原料,添加微量硫化氢,以活性炭为催化剂,于900‑950℃、常压下反应,得到产物氢气和碳,其中硫化氢的浓度为100ppm‑300ppm。本发明专利技术在甲烷原料气中添加微量硫化氢,提高了活性炭催化甲烷裂解制氢的活性,延长了活性炭催化剂的失活时间,对提升活性炭催化甲烷裂解制氢的转化效率具有重要的工业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法
本专利技术涉及甲烷裂解制氢
,具体涉及一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法。
技术介绍
甲烷直接裂解制氢是一种清洁的制氢工艺,甲烷经高温分解成氢和碳,该过程不产生CO2,是连接化石燃料和可再生能源的过渡工艺。甲烷裂解反应是吸热反应,生成氢气所要消耗的能量为37.8kJ/mol,甲烷分子中C-H非常稳定,非催化甲烷裂解反应在1000℃以下的裂解速率非常低,而催化裂解时可大大降低反应温度,提高氢产率。目前甲烷裂解制氢的研究重点主要集中在研制高效易得、价格低廉、稳定性强的催化剂方面。金属催化剂催化活性较高,稳定性较好,但金属催化剂在催化过程中会形成碳纳米管(CNTs或CNFs),这些碳管将具有催化活性的金属颗粒从载体表面推离开,再生过程通常使用蒸汽去除积碳,这将导致金属颗粒脱落,催化剂结构被破坏,因此金属催化剂很难再生。而碳基催化剂在催化甲烷裂解过程中无金属炭化物生成,使用高温蒸汽可去除表面生成的积碳,实现催化剂再生;且炭材料催化剂价格低廉,原料来源广,耐高温,抗硫及其它有毒杂质。活性炭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法,所述方法采用气固相催化反应固定床反应器,其特征在于,以甲烷为原料,添加微量硫化氢,以活性炭为催化剂,于900-950℃、常压下反应,得到产物氢气和碳,其中硫化氢的浓度为100ppm-300ppm。/n

【技术特征摘要】
1.一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法,所述方法采用气固相催化反应固定床反应器,其特征在于,以甲烷为原料,添加微量硫化氢,以活性炭为催化剂,于900-950℃、常压下反应,得到产物氢气和碳,其中硫化氢的浓度为100ppm-300ppm。


2.根据权利要求1所述的一种以活性炭为催化剂催化甲烷裂解制氢的方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘方宣国会杨丽
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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