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专利号: 2021105985141
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用炭黑增强活性炭稳定催化甲烷裂解制氢的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1,将活性炭洗净、烘干,放入30% HNO3溶液中浸泡12‑24h后,用超纯水将活性炭洗至滤液呈中性,烘干,即得酸洗后活性炭;

步骤2,将分散剂溶于水制备分散剂水溶液,然后直接加入炭黑,超声震荡,同时机械搅拌,0.5h以上,即得炭黑分散液,所述炭黑与分散剂的质量比为5‑10:1;

步骤3,将酸洗后的活性炭放入炭黑分散液中混合,超声震荡同时机械搅拌0.5‑1.5h,筛出活性炭,并烘干;

步骤4,将烘干后的活性炭在900‑1000℃下惰性氛围下煅烧至少3h,即得活性炭负载炭黑催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种利用炭黑增强活性炭稳定催化甲烷裂解制氢的方法,其特征在于,所述活性炭与炭黑的质量比为20:3‑5。

3.根据权利要求1所述的一种利用炭黑增强活性炭稳定催化甲烷裂解制氢的方法,其特征在于,所述活性炭为8‑16目椰壳活性炭,炭黑为BP2000。

4.根据权利要求1所述的一种利用炭黑增强活性炭稳定催化甲烷裂解制氢的方法,其特征在于,所述分散剂为十二烷基丙磺酸钠。

5.基于权利要求1制备的活性炭负载炭黑催化剂在催化甲烷裂解制氢上的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:第一步,取活性炭负载炭黑催化剂置于反应的石英管内,两边用石英棉固定,在惰性气氛下升温至850‑1000℃;

‑1

第二步,达到反应温度后保温,并切换甲烷气体催化制氢,甲烷空速400 800h ;

~

第三步,反应后气体进入煤气分析仪进行气体成分分析,煤气分析仪检测到氢气时开始记录数据;

第四步,实验结束后关闭反应器,反应器冷却至室温根据权利要求5所述的应用,其特征在于,进一步改进的是,第二步的甲烷空速为空速‑1

是600h 。

7.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述反应器为石英管固定式床反应装置或循环流化床反应器。