目前我們面臨著氣候變化和溫室效應(yīng),需尋找無CO₂等溫室氣體的清潔能源。氫能便是一個最具潛力的選擇之一;當前氫能的需求越來越大,通常采用甲烷蒸汽重整技術(shù)制氫,但是其制氫過程伴隨著大量的COx。針對該問題,選用甲烷裂解制氫,其產(chǎn)物僅有固體碳和H₂,固體碳易于分離,可獲得高純度H₂。為了實現(xiàn)連續(xù)制高濃度氫氣,提出了化學鏈甲烷裂解制氫。通常采用活性炭做多功能載體,實現(xiàn)載熱、催化、載炭等功能,但是面臨著嚴重的失活問題。對此,本文先后分別對活性炭進行深度再生處理及改性處理,以期使得活性炭具有較好的功能特性。以活性炭為催化劑的化學鏈甲烷催化裂解制取高純度H₂的生產(chǎn)工藝中,AC具有合理的催化活性,但卻極易快速失活。利用蒸汽深度再生反應(yīng)后的AC催化劑能夠消除其失活狀態(tài),然而該工藝卻要犧牲AC的一部分;另外,該系統(tǒng)中的吸熱分解反應(yīng)通常需要外部加熱。針對這一問題,本文采用H₂O+O₂作為再生劑的深度再生方法,克服了維持催化失活問題并且產(chǎn)生了能滿足吸熱反應(yīng)的熱量。實驗結(jié)果表明,3... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

AC和CB催化劑的XRD光譜

15(a3). CB-900-2 (b3).AC-900-2圖 2-5 AC 和 CB 催化劑的 HRTEM 圖像Figure 2-5 HRTEM images of theAC and CB catalysts然而，AC 表面上的積碳則不具有上述特性。通常認為反應(yīng)產(chǎn)生的突起是維持 CB 催化劑活性的重要因素。從 HRTEM 圖像中可以看出，積碳結(jié)構(gòu)比反應(yīng)前

圖 3-3 再生活性炭的 TG-DTA 熱平衡分析Figure 3-3 TG-DTAheat balance analysis analysis of regenerated activated carbon3.2.3 活性炭催化劑的表征EDS 線掃描檢查沉積碳的元素組成，如圖 3-4(a)所示。其中 EDS 光譜僅檢測碳元素，并且碳元素的強度與新鮮催化劑的強度非常接近，這表明沉積碳和催化劑具有相似的組成。失活催化劑的 BET 表面積和孔隙率均顯著降低。Degree of Deep Regeneration50 % 40 % 30 % 20 %mAuntofoeHat/mJ010000200004


本文編號：3345781