[发明专利]一种氢气高效转化为水的方法及装置有效
| 申请号： | 202111341663.6 | 申请日： | 2021-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN113941295B | 公开（公告）日： | 2023-10-20 |
| 发明（设计）人： | 岳晨午;刘龙波;张静雅;唐寒冰;凡金龙 | 申请（专利权）人： | 西北核技术研究所 |
| 主分类号： | B01J8/02 | 分类号： | B01J8/02;B01J8/00;C01B5/00 |
| 代理公司： | 西安智邦专利商标代理有限公司 61211 | 代理人： | 汪海艳 |
| 地址： | 710024 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氢气 高效 转化 方法 装置 | ||
1.一种氢气高效转化为水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、利用氧化物催化剂，使大部分的氢气转化为水；
控制含氢气的气体以一定流量通过预热后的氧化物催化剂，通过与氧化物催化剂反应使大部分的氢气转化为水；
步骤2、固态氧气释放剂释放氧气；
将固态氧气释放剂加热，使其释放出氧气；
步骤3、利用贵金属催化剂，使步骤1未反应的氢气转化为水；
将步骤1反应后的气体与步骤2释放出的氧气混合，之后通过贵金属催化剂催化，使步骤1未反应的氢气在贵金属催化剂的作用下与步骤2释放出的氧气发生催化氧化反应转化为水。
2.根据权利要求1所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤1中，所述含氢气的气体中氢气体积含量在5％～100％。
3.根据权利要求2所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤1中控制含氢气的气体的流量为0.2～100L/min。
4.根据权利要求3所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤1中氧化物催化剂预热温度为100℃～400℃。
5.根据权利要求4所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤1中所述含氢气的气体经预热后与氧化物催化剂反应。
6.根据权利要求5所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：所述含氢气的气体预热温度为100℃～400℃。
7.根据权利要求6所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：所述含氢气的气体预热后的温度与氧化物催化剂预热后的温度相同。
8.根据权利要求1-7任一所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：
步骤1中，所述氧化物催化剂的有效成分为氧化铜、氧化银、氧化锰、氧化铈中的一种或几种的混合物。
9.根据权利要求8所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：所述氧化物催化剂的有效成分为氧化铜，步骤1中氧化物催化剂预热温度为190℃～400℃；
或，所述氧化物催化剂的有效成分为氧化银，步骤1中氧化物催化剂预热温度为100℃～180℃；
或，所述氧化物催化剂的有效成分为氧化锰，步骤1中氧化物催化剂预热温度为170℃～300℃；
或，所述氧化物催化剂的有效成分为氧化铈，步骤1中氧化物催化剂预热温度为230℃～350℃。
10.根据权利要求8所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：所述氧化物催化剂为粉末状、柱状颗粒或球状颗粒。
11.根据权利要求8所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤2中所述固态氧气释放剂的有效成分为高锰酸钾、氯酸钾、氯酸钠、高氯酸锂中的一种或几种的混合物。
12.根据权利要求11所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤2中将固态氧气释放剂加热至220℃～350℃。
13.根据权利要求12所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤2中将固态氧气释放剂加热至230℃～300℃。
14.根据权利要求13所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：步骤3中所述的贵金属催化剂为载体型贵金属催化剂或无载体型贵金属催化剂；所述载体型贵金属催化剂中的载体为硅藻土、分子筛、多孔氧化铝和活性炭中的一种或几种的混合物。
15.根据权利要求14所述的氢气高效转化为水的方法，其特征在于：所述无载体型贵金属催化剂的外形是海绵、丝、颗粒、粉末和片状中的一种或几种的混合物。
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