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期刊简介

  • 主管

    中国煤炭科工集团有限公司

  • 主办

    煤炭科学研究总院有限公司
    煤炭工业洁净煤工
    程技术研究中心

  • 主编

    解强

  • 刊期

    月刊

  • ISSN

    1006-6772

  • CN

    11-3676/TD

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Fe/Co/Ni 基催化剂制备及氨分解制氢性能

2024年 第08期
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作者:
胡利华
陈境烨
童金明
何勇
许岩韦
翁武斌
王智化
单位:
光大环保技术研究院(深圳)有限公司
浙江大学能源清洁利用国家重点实验室
摘要:

氢能因具有高效、清洁、可持续等优点,被认为是最具发展潜力的化石燃料替代能源。氨气作为一种储氢材料,具有高储氢密度、易液化等优点,因此氨分解制氢是一种理想的氢气制备方法。开发中低温下高选择性、高活性、廉价的氨分解催化剂具有重要意义。Ru基催化剂是氨分解活性最高的单金属催化剂,但成本较高,Fe、Co、Ni等过渡金属是Ru的合适替代品。与此同时,催化剂载体的选择是制备高效催化剂的关键因素。采用浸渍法制备了以γ-Al2O3、SiO2、MgO、TiO2为载体,Fe、Co、Ni为活性组分的系列氨分解催化剂,在氨催化裂解反应平台开展了反应温度400~700 ℃、空速比18 000 h-1条件下的催化剂活性评估试验,并在此基础上对合成的催化剂进行了XRD、BET、SEM、TEM等表征分析,探究不同活性组合、载体种类、反应温度等因素对氨催化裂解的影响。结果表明,Ni/Al2O3催化剂活性最高,空速为18 000 h-1、600 ℃时的氨分解率达91.67%,650 ℃时可基本实现氨的完全分解。除SiO2载体外,Ni基催化剂的活性整体高于Fe和Co基催化剂。表征发现在Ni/γ-Al2O3催化剂存在NiO与γ-Al2O3形成的复合氧化物结构,同时γ-Al2O3载体更大的比表面积和孔体积有利于提高氨分解转化率。

关键词:
氨分解
过渡金属催化剂
载体
作者简介:
胡利华(1982—),男,河南南阳人,高级工程师,博士。E-mail:hulh@cebenvironment.com.cn
图表:
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引用格式:
胡利华,陈境烨,童金明,等.Fe/Co/Ni基催化剂制备及氨分解制氢性能[J].洁净煤技术,2024,30(8):1-10.
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