[发明专利]一种微波催化甲烷制氢的方法及催化剂

权利要求书

1.一种微波催化甲烷制氢的方法，所述方法包括使用Ni/Mo₂C/SBA-15催化剂在微波条件下催化甲烷直接转化制氢气，所述催化剂包括Mo₂C和SBA-15复合载体和负载在复合载体上的活性组分镍。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法在微波催化条件下床层温度为400～800℃的条件下反应。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述Ni/Mo₂C/SBA-15催化剂中Ni的含量为3～8wt％；且所述催化剂中，Mo₂C占复合载体Mo₂C/SBA-15总重量的7～15wt％。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述Ni/Mo₂C/SBA-15催化剂中Mo₂C呈薄膜层状并以单层或多层形式平铺于SBA-15载体上，而活性组分Ni则锚定于Mo₂C薄膜层上。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：先采用浸渍法将Mo₂C负载在SBA-15上，得到所述复合载体Mo₂C/SBA-15，再采用尿素沉淀法将活性组分Ni负载到Mo₂C/SBA-15上，即可制备出所述Ni/Mo₂C/SBA-15催化剂。

6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述浸渍法制备Mo₂C/SBA-15复合载体包括：将钼酸铵溶液在搅拌条件下滴加到含SBA-15和溶剂的溶液中，搅拌和进行超声处理后将该混合物放入30-50℃的水浴锅中搅拌反应，最后将其转移至120℃以下的干燥箱中干燥，在400～600℃下焙烧得到MoO₃/SBA-15，再在含甲烷和氢气的混合气环境中碳化，即可得到所述Mo₂C/SBA-15复合载体。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述制备Ni/Mo₂C/SBA-15催化剂中使用异丙醇作为溶剂，且在制备复合载体时，在SBA-15载体中加入溶剂异丙醇后进行超声处理，再滴加钼酸铵。

8.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述尿素沉淀法制备催化剂的过程中，包括将镍盐与复合载体反应所得的沉淀物洗涤和干燥后先在400～600℃下氮气气氛中焙烧，再在600～800℃下氢气气氛中还原而得到所述催化剂。