唐江林

摘要：分别采用浸渍法，离子交换法，共沉淀法和蒸氨法制备相同铜硅比的Cu/SiO2催化剂，在固定床上评价不同方法制备的催化剂对甲醇裂解制氢的影响。发现在260℃，2MPa，LHSV為0.9h-1的最佳工艺条件下，蒸氨法制备的SAM催化剂甲醇转化率最高为93.3%，裂解气中氢气物质的量分数为74.81%。通过BET，XRD，H2-TPR，NH3-TPD手段进行表征，发现SAM催化剂上的Cu负载量最高、分散度最好，表面的总酸位点最少，Cu与载体之间的作用力合适，有利于甲醇的裂解。

关键词：甲醇裂解;氢气;催化剂制备方法;蒸氨法

进入到21世纪以来，能源与环境是当前面临的最大挑战。随着化石能源的过度使用，节约能源和环保已成为当今世界的两大主题。因此寻求新的绿色能源已经成为刻不容缓的任务。甲醇是一种来源广泛的化工原料，它可以从煤炭，石油，生物中获得。由于甲醇的单位热值低，因此直接作为燃料效果并不理想，然而大量学者将目光转向了甲醇的高碳氢比上。目前储氢材料的研究也比较热门，甲醇含氢量高，常温下为液态易于存储和运输，同时裂解气中不含硫氮等氧化物，因此甲醇是一种优良的在线氢源和储氢介质，可以为燃料电池和各种加氢反应等提供在线的氢源。

甲醇的裂解式为：

CH3OH→CO+2H2ΔH°=+91kJ/mol

甲醇的裂解气主要有CO和H2，气相副产物只有CO2和CH4，同时液相中可能存在甲酸甲酯等副产物。不同催化剂的制备方法对产物的选择性也是不同的。目前为止，用于甲醇裂解的非贵族催化剂主要集中于Cu和Ni催化剂。迄今鲜见有人对铜基催化剂的不同制备方法对甲醇裂解制氢的影响进行研究，因此本文主要研究催化剂的不同制备方法对甲醇裂解和产物的选择性的影响。……