催化炭膜制备及其强化甲醇水蒸气重整制氢反应

甲醇水蒸气重整(SRM)是重要的分布式制氢技术,然而受热力学平衡和动力学的限制,传统反应器的转化率和收率较低。本工作通过在反应过程中耦合催化炭膜,凭借其催化和分离联合作用实现强化SRM反应效果。采用红外光谱、X射线衍射、X光电子能谱、扫描电镜和泡压法等手段对膜材料的化学结构、微晶结构、化学元素、微观形貌和孔隙结构等进行了表征。考察了炭膜微结构、反应温度等因素对SRM反应的转化率和收率影响。结果显示:反应过程中耦合催化炭膜,显著强化了SRM反应效果;随反应温度升高,甲醇转化率增大,而氢气收率先升后降;当反应温度为240℃时,氢气收率比固定床反应器提高1.7倍。