CNTs催化剂上氨分解反应的本征动力学.pdfVIP

第42卷 第6期 燃 料 化 学 学 报 Vo1．42NO．6 2014年 6月 JournalofFuelChemistryandTechnology Jun．2014 文章编号：0253-2409(2014)06-0758-05 La．CoMoN ／CNTs催化剂上氨分解反应 的本征动力学 赵朝晖．邹汉波，林维明 (广州大学 化学化工学院，广东广州 510006) 摘 要：以La．CoMoN ／CNTs为催化剂，对氨分解制氢反应的本征动力学进行了研究。考察了N浓度、H浓度、NI-I。浓度以 及反应温度对反应速率的影响。采用幂指数方程描述反应动力学 ，确定了本征动力学参数，推导出了本征动力学方程，得到 反应的活化能为93．948kJ／mol。同时对其反应机理进行了探讨 ，认为La．CoMoN ／CNTs催化剂上氨分解反应遵循 Temkin— Pyzhev机理 ．即表面氮原子的结合脱附为反应的速率控制步骤。 关键词：负载型金属氮化物 ；催化剂；氨分解；制氢；反应动力学 、 中图分类号：O643 文献标识码：A Reaction kineticsofammoniadecomposition overLa-CoM oN ／CNTscatalyst ZHA0 Zhao．hui．ZOU Han_bO．LIN W ei．ming (SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuangzhouUniversity，Guangzhou 510006，China) Abstract：ThereactionkineticsofammoniadecompositionoverLa．CoMoN ／CNTscatalystwerestudied．The effectofN，concentration，H，concentration，NH，concenrtationandreactiontemperatureontherateofammonia decompositionwere investigated．According to hte experimentaldata，htecorrelative kineticparameterswere determinedbasedonanexponential equation．Theintrinsickineticequationwasobtained．Theactivationenergy ofthereactionwas93．948 ／mo1．Thereaction mechanism wasalsodiscussed．Thereactionrateofammonia decompositionoverLa—CoM oN ／CNTswascontrolledbythecombinationdesorptionofnitrogen onhtesurface ofthecatalyst． Keywords：supportedmetallicnitride；catalysis；ammoniadecomposition；hydrogenproduction；reactionkinetic 近年来，氨分解制备无 CO 燃料电池用氢气技 个基元步骤为 (拟)平衡状态。Tsai等_5]考察了在 术逐渐成为催化研究的热点之一 [1“]。氨分解作为 Pt上氨解反应的机理。指出当温度在470～580oC 合成氨的逆反应，是一个逐步脱氢的过程。在排除 时，氨第一步解离即步骤 (2)是反应的速率控制步 传质过程影响的前提下，主要包括以下几个步骤：首 骤。Choudhary等_6研究了Ir基催化剂上的氨分解 先是氨气在催化剂表面活性位发生化学吸附，吸附 动力学过程，提出步骤 (6)即表面氮原子的结合脱 态氨分子 (NH )发生N—H键断裂，然后逐级脱氢 附是反应的速率控制