[發明專利]一種甲烷裂解制氫耦合CO2 有效
| 申請號： | 201911101218.5 | 申請日： | 2019-11-12 |
| 公開（公告）號： | CN110683511B | 公開（公告）日： | 2020-12-22 |
| 發明（設計）人： | 孫朝;孫志強 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | C01B3/26 | 分類號： | C01B3/26;C01B32/40 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 盛武生;魏娟 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 甲烷 裂解 耦合 co base sub | ||
1.一種甲烷裂解制氫耦合CO2還原的化學鏈循環方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟(1)：甲烷裂解制氫
將甲烷和NixFe3-xO4-Ca2FeyAl2-yO5催化載氧體接觸，進行甲烷裂解制氫反應，獲得氫氣，以及沉積有納米碳的還原催化載氧體；所述的NixFe3-xO4-Ca2FeyAl2-yO5催化載氧體包括Ca2FeyAl2-yO5基底以及分散在Ca2FeyAl2-yO5基底中的納米NixFe3-xO4顆粒；x為0.2～1，y為0.4～2；
步驟(2)：二氧化碳還原
沉積有納米碳的還原催化載氧體中通入二氧化碳，進行二氧化碳還原反應，再生得到NixFe3-xO4-Ca2FeyAl2-yO5催化載氧體，并聯產得到CO。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)的制氫反應溫度為700-850℃。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)的制氫反應溫度為750-850℃。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)的制氫反應溫度為750-800℃。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)的反應時間為10～30min。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)的反應時間為15～20min。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)的二氧化碳還原反應溫度為750-900℃。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)的二氧化碳還原反應溫度為800～900℃。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)的二氧化碳還原反應溫度為800-850℃。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)的反應時間為20～65min。
11.如權利要求1～10任一項所述的方法，其特征在于，循環進行步驟(1)和步驟(2)；且在每個循環周期的步驟(1)中產出氫氣；在每個循環周期的步驟(2)中產出CO。
12.如權利要求1所述方法，其特征在于，Ca2FeyAl2-yO5基底具有六邊形晶相。
13.如權利要求1所述方法，其特征在于，x為0.4～0.6，y為1.4～1.8。
14.如權利要求1所述的方法，其特征在于，納米NixFe3-xO4顆粒的晶粒大小為10-30nm；Ca2FeyAl2-yO5基底的顆粒大小為40-60nm。
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