納米Li_2ZrO_3吸收劑原位移除CO_2強(qiáng)化水煤氣變換反應(yīng)制氫

【摘要】：采用浸漬法制備了在水煤氣變換(WGS)反應(yīng)中具有高催化活性的Ni/γ-Al2O3催化劑,使用檸檬酸法合成出高效CO2吸收劑Li2ZrO3納米材料.在固定床微反應(yīng)器上對WGS和吸附強(qiáng)化水煤氣變換(SE-WGS)反應(yīng)制氫過程進(jìn)行了比較研究.前者只使用20%Ni/γ-Al2O3催化劑,而后者將20%Ni/γ-Al2O3催化劑與納米Li2ZrO3吸收劑混合裝填.結(jié)果表明,納米Li2ZrO3具有比已報道的CO2吸收劑更快的吸收速率及優(yōu)異的吸脫附循環(huán)穩(wěn)定性,可應(yīng)用于吸附強(qiáng)化過程,通過原位吸收WGS反應(yīng)產(chǎn)生的CO2,使得反應(yīng)超越化學(xué)平衡限制,直接制得高純度H2.在823K,0.1MPa和H2O/CO=4的條件下,在SE-WGS過程一步制得純度高于98%的H,驗(yàn)證了吸附強(qiáng)化反應(yīng)進(jìn)程制高純氫的可行性. 【作者單位】： 浙江師范大學(xué)物理化學(xué)研究所先進(jìn)催化材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 制氫 二氧化碳 吸收劑 水煤氣變換反應(yīng) 鋯酸鋰
【基金】：國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(21036006) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)前期專項(xiàng)(2009CB626607) 教育部“長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(IRT0980) 浙江省自然科學(xué)基金杰出青年團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(R4080084)~~
【分類號】：O643.36
【正文快照】： 氫不僅是潔凈、高效的二次能源,而且還是重要的化工原料.隨著煉油加工深度的提高、人們環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)以及環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格,對高純氫的需求也日益迫切.目前工業(yè)上最主要的制氫方法是基于甲烷水蒸氣重整工藝[1,2];涉及的反應(yīng)主要包括水蒸氣重整(SMR)和水煤氣變換(WGS).S

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