一种生产纳米碳和氢气的催化剂和方法技术

本发明专利技术提供了一种生产纳米碳和氢气的方法，步骤包括：以烃为原料，在0~1MPa压力、500~850℃温度条件下，催化裂解烃得到纳米碳粗品和氢气，将纳米碳粗品在250~400℃煅烧0.8~1.5h，然后在浓盐酸中回流2~5h，收集固体，干燥，得到纯净的纳米碳。本发明专利技术提供的裂解烃生产纳米碳和氢气的催化剂和方法，能够消除无定形碳前驱体或副产物，并且可以使用含有二氧化碳、氧气和水等气体存在的原料进行生产；降低了原料的纯度要求，大大降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一种以烃为原料进行裂解，生产纳米碳和氢气的催化剂和方法。
技术介绍
低级碳氢化合物(烃)裂解为成碳和氢，其为吸热反应，如果想通过一步反应达到高的转化率，就需要较高的反应温度，但是，由于较高的分解反应温度进行分解较低的碳氢化合物，带来反应速度提高，就造成在固体催化剂表面生成大量的固体结碳。这种固体结碳里面除了一些功能性的纳米碳，碳纳米纤维以外，它还含有无定形碳副产品。无定形碳的生成将导致与金属催化剂反应，而产生一种惰性金属碳化物覆盖催化剂的表面，降低了催化剂的催化活性，降低分解氢和碳纳米碳的反应速度，降低碳氢化合物的转换速度。因此，传统的制造方法是尽可能用高纯度的烃类为原料。近年来，石油等化石资源的枯竭担忧，太阳能，风能和生物质能成为引人注目的替代能源，氢气燃烧不排放引起温室效应的二氧化碳，所以已作为一种清洁能源引起人们的极大关注。沼气是一种可再生能源，主要成分为低级烃甲烷，利用沼气代替石油化工烃产品为原料，裂解制备纳米碳和氢气，能够解决石油短缺带来的压力。但是，如上述所述，现有的裂解低级烃生产纳米碳的方法，必须要高纯度的烃原料，对碳氢化合物的精制设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产纳米碳和氢气的方法，其特征在于，以烃为原料，在0~1MPa压力、500~850℃温度条件下，催化裂解烃得到纳米碳粗品和氢气，将纳米碳粗品在250~400℃煅烧0.8~1.5h，然后在浓盐酸中回流2~5h，收集固体，干燥，得到纯净的纳米碳。

【技术特征摘要】
1.一种生产纳米碳和氢气的方法，其特征在于，以烃为原料，在OlMPa压力、500-850C温度条件下，催化裂解烃得到纳米碳粗品和氢气，将纳米碳粗品在250-400°C煅烧0.8-1.5h，然后在浓盐酸中回流2飞h，收集固体，干燥，得到纯净的纳米碳。2.根据权利要求1所述的生产纳米碳和氢气的方法，其特征在于，所述原料为CrC5的烃中的任意一种或几种，或含有CfC5烃中任意一种的混合气体。3.根据权利要求2所述的生产纳米碳和氢气的方法，其特征在于，所述原料为甲烷、乙烷，丙烷，丁烷，乙烯，丙烯，丁二烯、戊烷、或含有上述任意烃的混合气体。4.根据权利要求1所述的生产纳米碳和氢气的方法，其特征在于，所述裂解烃所用催化剂的活性金属为铁、镍、钴中的任意一种或几种的混合物。5.根据权利要求4所述的生产纳米碳和氢气的方法，其特征在于，所述催化剂还包括载体，所述载体选自氧化镁、氧化铝、氧化硅的任意一种或几种的混合物。6.一种用于裂解烃制备纳米碳和氢气的催化剂，其特征在于，所述催化剂包括活性金属和载体，所述活性金属选自N1、Co、Fe中的任意一种或几种。7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：金伊男，
申请(专利权)人：上海永鸿实业集团化学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：