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毕业论文网 > 文献综述 > 化学化工与生命科学类 > 化学工程与工艺 > 正文

铜镁铝类水滑石催化甲醇裂解制氢的研究文献综述

 2020-06-25 20:50:16  

氢是一种理想的洁净燃料,但其沸点低,不易压缩,难成为液态。

因而给储存与配给带来困难,高能液体燃料的催化转化制氢是解决该问题的方法之一[1]。

甲醇因便于储存和运输、分子结构简单易于重整、不含硫、产物中一氧化碳的含量低等优异的物理化学性质而成为首选的化学储氢物质。

甲醇催化转化制氢,可以通过催化裂解、重整和催化部分氧化过程进行[2]。

催化裂解的反应温度为200至500℃ ,且原料单一,可以利用燃机产生的200℃左右的工业废热,因而甲醇裂解成H2、CO混合气为化工厂、材料加工厂等提供了一个简单而经济的 H2、CO 来源。

在目前使用的甲醇燃料车上装载甲醇分解器,利用发动机尾气废热使甲醇裂解为富氢气体,然后再引入发动机燃烧的技术路线,最具有实用意义。

甲醇裂解成 CO和H2,燃料的热值提高,加上高压缩比和稀薄燃烧,能量的利用率可提高 20-40%,同时减少了有害物质(如NOx,黑烟等)的生成,可实现节能和清洁排放,因此甲醇催化裂解的研究受到了人们广泛的重视。

对于在线改质的甲醇汽车,需要由甲醇进行运行过程中的即刻制氢。

为满足在怠速状态下仍能获得足够的燃料气体,催化剂在低温时应具有较高的活性;大负荷时排气温度高,又要求催化剂具有优良的耐热性能;由于在运行过程中的颠簸,催化剂还应具有较高的强度。

本文以甲醇裂解为模型反应,首先从催化剂的基本制备条件着手,通过考察铜镁摩尔比、反应温度以及体积空速对甲醇裂解制氢反应的影响,结合 TPR 等表征结果,比较深入地研究了铜镁铝类水滑石催化剂对还原性质的影响[3]。

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