Ni、Zn改性Cu/水泥催化剂及其甲醇高温裂解性能

以碱式碳酸镍、碱式碳酸锌、碱式碳酸铜和水泥为原料制备水泥负载的Cu-Ni,Cu-Zn,Cu-Ni-Zn催化剂,考察了合成催化剂的甲醇裂解反应性能。结果表明:在常压、质量空速为3.39h^(-1)、温度为380~420℃的条件下,Cu-Ni/水泥催化剂作用下的甲醇转化率均在96%以上;Cu-Zn/水泥催化剂作用下的甲醇转化率较低,但对H_2和CO选择性较高;采用Cu-Ni-Zn/水泥催化剂时,经1 600h运转,甲醇转化率和产物分布变化不大,甲醇转化率基本维持在81%以上,(H_2+CO)摩尔分数大于98%,说明Cu-Ni-Zn/水泥催化剂具有良好的高温稳定性。

几种随车甲醇裂解制氢铜催化剂的评价

考察了几种铜催化剂的甲醇裂解催化性能,并模拟汽车行驶温度的波动,测试其空气再生性能。结果表明,Cu/活性炭(AC)、工业铜锌铝和Cu/SiO_2催化剂在420℃高温下活性较低,比活性(甲醇转化率/铜含量)分别为2.08、1.4和0.48;Cu/Al_2O_3和Cu/ZSM-5催化剂对产物的H_2+CO选择性较低,其摩尔分数不超过50%;铜水泥催化剂在高温下能维持高比活性,在420℃下比活性为2.9。另外,铜水泥催化剂对H_2+CO的选择性在90%,且该催化剂的稳定性和再生性能好,能基本满足随车制氢催化剂的要求。TPR表征发现铜分布状态差别较大,而水泥催化剂存在高温还原峰,推测高温还原峰有利于提高水泥催化剂的热稳定性。