一种制氢和碳材料的工艺方法技术

本申请涉及甲烷制氢技术领域，具体涉及一种制氢和碳材料的工艺方法，包括以下步骤：(1)沼气制备：将餐厨固体废物经过微生物厌氧分解得到沼气粗产品；(2)除杂：将所述沼气粗产品通过有机溶剂进行吸收，除去硫化氢和二氧化碳；再通过干燥剂除水，得到甲烷；(3)甲烷裂解：将所述甲烷通入回转窑中，所述甲烷在催化剂催化作用下进行裂解反应，得到氢气和碳材料。本申请的工艺方法能够降低制氢和碳材料的成本，将餐厨固废进行资源化利用，提升氢气和碳材料的纯度。纯度。纯度。

【技术实现步骤摘要】
一种制氢和碳材料的工艺方法


[0001]本申请涉及甲烷制氢
，尤其是涉及一种制氢和碳材料的工艺方法。

技术介绍

[0002]随着城市化发展，城市固体废弃物和污水处理的污泥逐年增加，对于城市固废目前普遍的方式是进行分类燃烧发电处理。将处理后的污泥通过发酵后回填，过程中往往产生大量的二氧化碳和甲烷气体，这些气体直接排入空气中，一方面资源利用率低，另一方面加重地球生态环境恢复压力。采用厌氧发酵可以将固废分解转化为沼气，再对沼气进行资源化利用，解决环境问题的同时带来经济效益。以沼气为原料制氢气是一种有益方案，目前沼气制氢的方法主要有甲烷蒸汽重整、甲烷干重整、甲烷部分氧化重整、甲烷自热重整和甲烷裂解，相对于其他的集中制氢方式，甲烷裂解可以实现原子利用率100％，产生氢气的同时带来纳米碳材料的收益，同时回转窑作为裂解反应器具有连续进料和连续出料的特点，可以实现工业化连续化生产。
[0003]现有技术公开了一种甲烷制氢和碳材料技术，采用铁磁性的催化剂粉末由进料室给入，在气流的作用下进入反应器内，与通入的烷烃气体在回转反应器内发生催化裂解反应，生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制氢和碳材料的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)沼气制备：将餐厨固体废物经过微生物厌氧分解得到沼气粗产品；(2)除杂：将所述沼气粗产品通过有机溶剂进行吸收，除去硫化氢和二氧化碳；再通过干燥剂除水，得到甲烷；(3)甲烷裂解：将所述甲烷通入回转窑中，所述甲烷在催化剂催化作用下进行裂解反应，得到氢气和碳材料。2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述将餐厨固体废物经过微生物厌氧分解包括：采用拟杆菌属将餐厨固体废物水解为可溶性有机物，再将可溶性有机物转化为脂肪酸、醇类；再通过互营单胞菌属和产甲烷八叠球菌的混合菌种将所述脂肪酸、醇类转化为沼气；所述互营单胞菌属与产甲烷八叠球菌的重量比为1：(3～4)。3.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述微生物厌氧分解的温度为35～40℃，所述微生物厌氧分解的pH值为7.0。4.根据权利要求2所述的工艺方法，其特征在于，所述拟杆菌属、互营单胞菌属、产甲烷八叠球菌负载于固化载体上对餐厨固体废物进行厌氧分解，所述固化载体的制备方法包括：将生物炭、聚乙烯醇和海藻酸钠按照重量比为4：4：1混合，在温度为30～40℃，真空条件下干燥10～12h，得到固化载体。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：童裳慧，
申请(专利权)人：中晶城康资源再生利用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：