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NiLaLiPt/γ-Al2O3催化剂煤油水重整制氢的反应行为

学兔兔 第5期 田 旭等:NiLaLiPt/~/一 o3催化剂煤油水重整制氢的反应行为 45 N i La Li Pt/y—AI203催化剂煤油水重整制氢的反应行为 田 旭,郭瓦力 ,冯 健,刘思乐,王莎莎,王修纲,李 萍 (沈阳化工大学,辽宁沈阳 110142) 摘要:以y-Al2(),为载体,Ni为活性组分,稀土元素【a、碱金属Ⅱ和贵金属Pl为助剂,采用等体积分步浸渍法制备催化剂 NiLaLiPt ·A1203。研究了催化剂的催化活性和稳定性,考察了NiLaHPt,y.A120,上煤油液空速、温度、水碳比等因素对煤油水 重整制氢的影响。在优化的工艺条件温度700oC、水碳比20、煤油液空速0.06h 下,氢产率为33.057mol/mol。 关键词:煤油;重整;催化剂;氢气;燃料电池 中图分类号:0 643 文献标识码:A 文章编号:1001—9219(201 1)05-45.04 能源危机与环境污染问题的日益严重,使寻找 汽反应先生成甲烷。再发生甲烷蒸汽转化反应和 新的替代能源一直受到世界各国的关注【l】。氢能以清 CO变换反应生成氢气嗍。以C H 作为煤油的模拟 洁、高效无污染、易存储、易运输等优点,越来越受到 分子式,可用下式表示: 人们的青睐,世界各国对氢能研究的普遍关注[2-6],将 CxH +H2()_ CH4+CO2 (1) 推动人类迈入氢能经济时代。 CH4+H2O C02+H2 (2) 煤油是石油轻质馏分之一。原料来源广泛易 CO+H20-+C02+H: (3) 得。目前煤油的主要用于燃烧,能量利用率低而且 煤油水重整制氢总方程式如下: 会造成环境污染。通过水重整的方式将煤油转化为 CxH +2xH20=xCO,+(y/2+2x)H,_ (4) 将氢产率定义为每摩尔煤油生成H:的摩尔 富氢气体可为燃料电池提供能源,不但提高了煤油 的能量利用率,而且减少对环境的污染,具有巨大 数。经过煤油的全分析得到煤油的模拟分子式为 的应用前景和商业价值。 C 3H28,煤油水重整制氢的理论氢产率为40mol/mol。 以制备活性高、稳定性和抗析碳性良好的煤油 在反应过程中伴随析碳反应: 水重整制氢催化剂为出发点,以形成完整的的催化 CH4_+C+H2 (5) 剂的体系和煤油水重整工艺为工作目标,研究煤油 CO+H2_+C+H20 (6) 1.3 催化剂的制备 水重整制氢的反应行为十分必要。 本文采用等体积分步浸渍法制备催化剂 1 实验部分 NiLaLiPt/y.AI203。首先,将载体A1203在600t2煅烧 1.1 实验设备及原料 6h制得 —A1203。将一定量的L~(NO3)3·6H20溶液 主要原料:煤油(直馏煤油),蒸馏水,氮气,硝 滴加在载体上充分浸渍后,在 110℃下烘干,在 酸镍,硝酸镧,硝酸锂,氯铂酸等。 600~C煅烧4h,

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