纳米Li_2ZrO_3吸收剂原位移除CO_2强化水煤气变换反应制氢

【摘要】：采用浸渍法制备了在水煤气变换(WGS)反应中具有高催化活性的Ni/γ-Al2O3催化剂,使用柠檬酸法合成出高效CO2吸收剂Li2ZrO3纳米材料.在固定床微反应器上对WGS和吸附强化水煤气变换(SE-WGS)反应制氢过程进行了比较研究.前者只使用20%Ni/γ-Al2O3催化剂,而后者将20%Ni/γ-Al2O3催化剂与纳米Li2ZrO3吸收剂混合装填.结果表明,纳米Li2ZrO3具有比已报道的CO2吸收剂更快的吸收速率及优异的吸脱附循环稳定性,可应用于吸附强化过程,通过原位吸收WGS反应产生的CO2,使得反应超越化学平衡限制,直接制得高纯度H2.在823K,0.1MPa和H2O/CO=4的条件下,在SE-WGS过程一步制得纯度高于98%的H,验证了吸附强化反应进程制高纯氢的可行性. 【作者单位】： 浙江师范大学物理化学研究所先进催化材料教育部重点实验室;
【关键词】： 制氢 二氧化碳 吸收剂 水煤气变换反应 锆酸锂
【基金】：国家自然科学基金重点项目(21036006) 国家重点基础研究发展计划(973计划)前期专项(2009CB626607) 教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队(IRT0980) 浙江省自然科学基金杰出青年团队项目(R4080084)~~
【分类号】：O643.36
【正文快照】： 氢不仅是洁净、高效的二次能源,而且还是重要的化工原料.随着炼油加工深度的提高、人们环境保护意识的增强以及环保法规的日趋严格,对高纯氢的需求也日益迫切.目前工业上最主要的制氢方法是基于甲烷水蒸气重整工艺[1,2];涉及的反应主要包括水蒸气重整(SMR)和水煤气变换(WGS).S

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