一种变频微波串联催化水制氢的方法技术

本发明专利技术公开了一种变频微波串联催化水制氢的方法，属于水制氢技术领域。该方法以生物质炭串联金属氧化物为催化剂，水为反应物，水经预热炉气化后通入微波反应器，水蒸气自上而下通过串联催化床层，在上层生物质炭作用下发生水煤气反应，在下层金属氧化物催化下发生水煤气变换反应。通过改变微波频率以匹配生物质炭的最佳吸收频率，在共振作用及热点效应影响下有效降低反应活化能，使水煤气反应在520℃发生，频率为4225MHz时串联催化体系中上层椰壳炭较好吸收微波达到裂解温度，下层金属氧化物层在此频率下温度较低，利于水煤气变换反应正向进行从而实现CO原位转化，减少分离难度。减少分离难度。减少分离难度。

【技术实现步骤摘要】
一种变频微波串联催化水制氢的方法


[0001]本专利技术属于水制氢
，具体涉及一种变频微波串联金催化水制氢的方法。

技术介绍

[0002]水因含氢量有11％被认为是重要的的氢载体，氢气是理想的清洁能源燃料，燃烧产物是水，不造成环境污染和碳排放，还被用作燃料电池。水制氢也得到广泛研究，其中电解水工艺较为成熟，但成本过高，经济性是限制其发展的重要因素；光解水是新兴的技术手段，反应体系简单，制氢效率高，但催化剂稳定性和光的利用效率仍然是该领域的关注重点。
[0003]水煤气反应(C+2H2O＝CO2+2H2)制备富氢气体的研究还较少，主要是因为该反应是强吸热反应，通常需要高温催化，且伴随着副反应(C+H2O＝CO+H2)的产生，反应产物难以调控，产物中CO的分离方法相比较CO2而言，能耗高，分离系统复杂且需要借助大量吸附剂进行，分离难度较大。专利CN 112063394 A公开了一种废弃生物质气化生产富氢合成气的方法，通过水热处理将生物质提质为水热炭，然后水热炭在Al2O3、黏土矿物、分子筛等负载的Ni、Fe金属催化剂催化下在750～9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变频微波串联催化水制氢的方法，其特征在于，以生物质炭串联金属氧化物为催化剂，生物质炭填充于金属氧化物上层，水为反应物，水经预热炉气化后通入微波反应器，水蒸气自上而下通过串联催化床层，在上层生物质炭作用下发生水煤气反应，在下层金属氧化物催化下发生水煤气变换反应；微波频率为4000
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4500MHz、功率为200
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500W。2.根据权利要求1所述变频微波串联催化水制氢的方法，其特征在于，生物质炭为椰壳炭，金属氧化物为Fe3O4或CeO2中的任一种；生物质炭与金属氧化物的填充质量比为1：2。3.根据权利要求1所述变频微波串联催化水制氢的方法，其特征在于，采用椰壳炭串联Fe3O4为催化剂，微波频率为4225MHz、功率为200W。4.根据权利要求1所述变频微波串联催化水制氢的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋剑春，王佳，任菊荣，王傲，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：