[发明专利]一种催化甲烷直接转化制氢的方法有效
申请号: | 201911417220.3 | 申请日: | 2019-12-31 |
公开(公告)号: | CN110980640B | 公开(公告)日: | 2021-06-01 |
发明(设计)人: | 周继承;余柳丽;周念;王婕 | 申请(专利权)人: | 湘潭大学 |
主分类号: | C01B3/26 | 分类号: | C01B3/26;B01J27/22;B01J37/08;B01J37/02;B01J19/12 |
代理公司: | 长沙欧诺专利代理事务所(普通合伙) 43234 | 代理人: | 欧颖;张文君 |
地址: | 411105*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 催化 甲烷 直接 转化 方法 | ||
1.一种催化甲烷直接转化制氢的方法,所述方法包括在微波辐照和催化剂存在下催化甲烷直接转化制氢,所述催化剂为MoO3/TiC催化剂或Mo2C/TiC催化剂;所述MoO3/TiC催化剂的制备方法包括将TiC载体加入到pH值已经调整到2.5~5.5之间的钼酸盐水溶液中,浸渍后经干燥和在惰性气体下焙烧得到;所述Mo2C/TiC催化剂的制备还包括对制得的MoO3/TiC催化剂在微波辐照下通入甲烷处理得到;所述甲烷直接转化制氢的反应是在常压和无氧的条件下进行,且反应温度为600~800℃;所述催化剂中Mo元素与载体TiC相比的重量含量为20~80wt%。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述MoO3/TiC催化剂的制备方法中,加入载体前的钼酸盐水溶液的pH值为3~4。
3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,所述钼酸盐为钼酸铵或钼酸钠,用柠檬酸或者柠檬酸钠调节钼酸盐水溶液的pH值,且在浸渍前还包括超声步骤。
4.根据权利要求3所述方法,其特征在于,超声时间为10-80 min,浸渍时间为4-36 h,干燥温度为60-150℃,焙烧的惰性气体为氮气、氩气和氦气中的一种,焙烧温度为400-600℃及时间为3-8 h,对MoO3/TiC催化剂在微波辐照下通入甲烷处理的微波处理温度为750℃以上,且微波处理时间为0.5-3.5 h。
5.根据权利要求4所述方法,其特征在于,超声时间为10~20min,浸渍时间为10-24h,干燥温度为80~90℃,焙烧温度为500-550℃及时间为3.5-4.5 h,对MoO3/TiC催化剂在微波辐照下通入甲烷处理的微波处理时间为1-2 h。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述甲烷直接转化制氢的反应温度为750~800℃。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述催化剂中Mo元素与载体TiC相比的重量含量为40~80wt%。
8.根据权利要求7所述方法,其特征在于,所述催化剂中Mo元素与载体TiC相比的重量含量为50~70wt%。
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