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《助剂对泡沫金属微反应器内二甲醚水蒸气重整制氢的影响.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第41卷第1O期燃料化学学报Vo1.41NO.1O2013年1O月JournalofFuelChemistryandTechnology0ct.2013文章编号:0253—2409(2013)10—1210-07助剂对泡沫金属微反应器内二甲醚水蒸气重整制氢的影响海航,闫常峰,胡蓉蓉,郭常青,李文博(1.中国科学院广州能源研究所,广东广州510640;2.中国科学院大学,北京100049)摘要:采用共沉淀耦合机械混合法制备了CuO—ZnO—A1O,/HZSM-5双功能催化剂用于二甲醚水蒸气重整制氢的研究,结合BET、H一TPR、XRD
2、、SEM等表征手段,在泡沫金属微反应器内考察助剂Cr、zr、ce、Co对双功能催化剂催化性能的影响。研究结果表明,加人助剂后,可以有效降低催化剂的平均孔径和还原温度,并抑制催化剂制备过程中氢氧化锌晶相的形成,催化剂的低温催化性能明显提高,二甲醚的转化率和氢收率在较低温度下即可分别达到99%和95%,表现出了良好的低温反应活性。考察了反应温度、空速和水醚比等条件对二甲醚水蒸气重整催化剂催化活性的影响,在250oC、空速3884mL/(g·h)、水醚比为5的条件下,CuO-ZnO—A12O3一Cr203/HZSM-5催化二甲醚水蒸气重整
3、反应进行50h,二甲醚的转化率维持在97%以上,催化剂的活性没有明显下降。关键词:二甲醚水蒸气重整;泡沫金属;Cr助剂;泡沫金属微反应器中图分类号:TQ032.4文献标识码:AEffectofpromoteronperformanceofhydrogenproductionfromsteamreformingofdimethyletherwithametalfoammicroreactorHA/Hang,,YANChang—feng',HURong—rong,GUOChang—qing,LIWen—bo(1.GuangzhouIns
4、tituteofEnergyConversion,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:TheCuO.ZnO—AO/HZSM_5catalystpreparedbyCO—precipitationandmechanica1mixingwi山HZSM一5wasusedforhydrogenproductionfromsteamreformingo
5、fdimethylether.TheeffectsofCr.Zr,CoandCepromotersoncatalystperformancewereinvestigatedbymeansofX—raydiffraction(XRD)。temperatureprogrammedreduction(H,一TPR).SEMandBET.TheresultsshowedthatadditionofpromoterCrCanreducetheaverageporediameterandreductiontemperatureofcatalys
6、teffectively,andinhibitedtheformofZn(OH),inthecatalystpreparationprocess.Theconversionofdimethyletherandhydrogenyieldreaches99%and95%respectivelyatlowreactiontemperature.Theeffectsofreactiontermperature,spacevelocityandsteam—to.DMEratiowereinvestigated.Attheconditionso
7、f250oC,thespacevelocityof3884mL/(g.h),H,O/DME=5。over97%ofDMEconversionwasobtainedovertheCuO—ZnO.A1,O1一Cr,O/HZSM一5catalystandthecatalyticactivityhasnoobviousdeactivationduring50hdurabilitytest.Keywords:steamreformingofdimethylether;metalfoam;Crpromoter;metalfoammicrorea
8、ctor质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高效、环制氢已经受到了世界各国学者的关注j。作为一保、无污染的特点,是未来最有希望替代内燃机的动种新型替代燃料,二甲醚(DME)是一种常见的化学力能源之一。近些年,燃料电池堆和电极的研究已中
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