[发明专利]一种强化二氧化碳催化加氢反应的方法有效
申请号: | 201910634443.9 | 申请日: | 2019-07-12 |
公开(公告)号: | CN110368945B | 公开(公告)日: | 2022-10-14 |
发明(设计)人: | 闫存极;窦立广;李鑫;张东;张京业;肖立业 | 申请(专利权)人: | 中国科学院电工研究所 |
主分类号: | B01J23/755 | 分类号: | B01J23/755;C07C1/12;C07C9/04 |
代理公司: | 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 11250 | 代理人: | 李亚南 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 强化 二氧化碳 催化 加氢 反应 方法 | ||
1.一种强化二氧化碳催化加氢反应的方法,其特征在于,包括如下步骤:
在多孔导电骨架上负载具有催化CO2加氢能力的活性成分而制备成结构化催化剂;
所述结构化催化剂被接入电路、导通电流;
将所述结构化催化剂置于含有CO2和氢气的原料气体中,并打开电源对所述电路施加电流,所述电流在所述结构催化剂上产生的焦耳热将所述结构催化剂加热到进行CO2加氢反应的温度,CO2和氢气在所述结构化催化剂上进行反应;
所述多孔导电骨架为泡沫镍;
所述结构化催化剂的制备方法为水热原位生长法;
所述活性成分为金属镍;
所述反应的反应温度为200-350℃。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结构化催化剂中活性成分的负载量为0.01-30wt%。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述含有CO2和氢气的原料气体中CO2:H2 =1:(3-5)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述结构化催化剂的制备方法,包括如下步骤:
将泡沫镍置于酸中进行超声清洗,再用去离子水和无水乙醇进行反复冲洗后,进行第一干燥,得到导电骨架;
将Ni(NO3)2•6H2O、Al(NO3)3•9H2O和尿素溶于去离子水中,得到混合溶液;
将所述导电骨架浸渍于所述混合溶液中,进行反应,得到反应产物;
对所述反应产物依次进行第二干燥、焙烧,制得所述结构化催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述酸包括盐酸、硫酸、硝酸中的至少一种,所述酸的浓度为4-8mol/L;
所述超声清洗时间为3-7min;
所述第一干燥的温度为50-80℃,时间为2-4h;
将所述导电骨架浸渍于所述混合溶液中,进行反应时,所述反应的温度为100-120℃,时间为6-10h;
所述第二干燥的温度为50-80℃,时间为2-4h;
所述焙烧的温度为400-600℃,时间为2-4h。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述焙烧是在H2/N2混合气体中进行的,所述H2/N2混合气体中的H2与N2的体积比为1:(5-15);
所述焙烧之后,还包括将所述结构化催化剂自然冷却到室温的步骤。
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