助剂对泡沫金属微反应器内二甲醚水蒸气重整制氢的影响.pdf

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1、第41卷第1O期燃料化学学报Vo1．41NO．1O2013年1O月JournalofFuelChemistryandTechnology0ct．2013文章编号：0253—2409(2013)10—1210-07助剂对泡沫金属微反应器内二甲醚水蒸气重整制氢的影响海航，闫常峰，胡蓉蓉，郭常青，李文博(1．中国科学院广州能源研究所，广东广州510640；2．中国科学院大学，北京100049)摘要：采用共沉淀耦合机械混合法制备了CuO—ZnO—A1O，／HZSM-5双功能催化剂用于二甲醚水蒸气重整制氢的研究，结合BET、H一TPR、XRD

2、、SEM等表征手段，在泡沫金属微反应器内考察助剂Cr、zr、ce、Co对双功能催化剂催化性能的影响。研究结果表明，加人助剂后，可以有效降低催化剂的平均孔径和还原温度，并抑制催化剂制备过程中氢氧化锌晶相的形成，催化剂的低温催化性能明显提高，二甲醚的转化率和氢收率在较低温度下即可分别达到99％和95％，表现出了良好的低温反应活性。考察了反应温度、空速和水醚比等条件对二甲醚水蒸气重整催化剂催化活性的影响，在250oC、空速3884mL／(g·h)、水醚比为5的条件下，CuO-ZnO—A12O3一Cr203／HZSM-5催化二甲醚水蒸气重整

3、反应进行50h，二甲醚的转化率维持在97％以上，催化剂的活性没有明显下降。关键词：二甲醚水蒸气重整；泡沫金属；Cr助剂；泡沫金属微反应器中图分类号：TQ032．4文献标识码：AEffectofpromoteronperformanceofhydrogenproductionfromsteamreformingofdimethyletherwithametalfoammicroreactorHA／Hang，，YANChang—feng'，HURong—rong，GUOChang—qing，LIWen—bo(1．GuangzhouIns

4、tituteofEnergyConversion，ChineseAcademyofSciences，Guangzhou510640，China；2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract：TheCuO．ZnO—AO／HZSM_5catalystpreparedbyCO—precipitationandmechanica1mixingwi山HZSM一5wasusedforhydrogenproductionfromsteamreformingo

5、fdimethylether．TheeffectsofCr．Zr，CoandCepromotersoncatalystperformancewereinvestigatedbymeansofX—raydiffraction(XRD)。temperatureprogrammedreduction(H，一TPR)．SEMandBET．TheresultsshowedthatadditionofpromoterCrCanreducetheaverageporediameterandreductiontemperatureofcatalys

6、teffectively，andinhibitedtheformofZn(OH)，inthecatalystpreparationprocess．Theconversionofdimethyletherandhydrogenyieldreaches99％and95％respectivelyatlowreactiontemperature．Theeffectsofreactiontermperature，spacevelocityandsteam—to．DMEratiowereinvestigated．Attheconditionso

7、f250oC，thespacevelocityof3884mL／(g．h)，H，O／DME=5。over97％ofDMEconversionwasobtainedovertheCuO—ZnO．A1，O1一Cr，O／HZSM一5catalystandthecatalyticactivityhasnoobviousdeactivationduring50hdurabilitytest．Keywords：steamreformingofdimethylether；metalfoam；Crpromoter；metalfoammicrorea

8、ctor质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有高效、环制氢已经受到了世界各国学者的关注j。作为一保、无污染的特点，是未来最有希望替代内燃机的动种新型替代燃料，二甲醚(DME)是一种常见的化学力能源之一。近些年，燃料电池堆和电极的研究已中