[发明专利]一种从纤维素制取氢气的方法

权利要求书

1.一种从纤维素制取氢气的方法，其特征在于：

在水热条件下，以负载型金属催化剂为重整催化剂体系，在压力1～20MPa、温度为180～320℃的低温水热条件下，以纤维素为原料制取氢气；

负载型金属催化剂，所用金属催化剂的活性组分为Pt、Pd、Ni、Co、Ir、Ru、Rh中的一种或多种，金属活性组分占催化剂总量的2～10wt％；所用金属催化剂的载体为活性碳、硅胶或氧化铝。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：于水相中添加酸性物质或不添加酸性物质，以水自身可逆电离产生的H+催化纤维素的水解，同时，利用金属催化剂催化水解产物的水热重整制氢反应；

所述酸性物质为水溶Bronsted酸、水溶Lewis酸、固体酸。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：原料纤维素占纤维素与水质量之和的0.2～10wt％，催化剂的加入量与加入纤维素质量之比为0.1∶1～3∶1，反应温度为200～280℃，反应压力为1.5～7MPa，反应时间为0.5～20h。

4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：原料纤维素占纤维素与水总质量之和的0.5～5wt％，催化剂的加入量与加入纤维素质量之比为0.2∶1～2∶1，反立时间为1～12h。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述活性组分占催化剂总量的3～6wt％，金属活性组分为Pt，载体为活性炭。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述金属催化剂采用液相化学还原法制备，

以金属活性组分的可溶性前驱物为原料，采用NaBH₄或HCHO为还原剂，于水溶液中，前驱物于载体表面原位还原，过滤、干燥得催化剂。

7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于：所述前驱物为H₂PtCl₆和Pt(NH₃)₄(NO₃)₂中的一种；

所述NaBH₄还原法在0～50℃的中性或碱性条件下进行，其中NaBH₄与Pt的摩尔比在5∶1与15∶1之间；

所述HCHO还原法在60～100℃的碱性条件下进行，其中HCHO与Pt的摩尔比在5∶1与25∶1之间。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述金属催化剂还采用过量浸渍法制备，

采用的浸渍液为含金属活性元素的前驱物H₂PtCl₆和Pt(NH₃)₄(NO₃)₂中的一种；

将载体于浸渍液中浸渍4h后于80℃水浴中蒸干，100～130℃烘干，再在300～600℃氮气气氛中焙烧1～5h，此后在400～700℃用氢气还原1～5h，制得负载型催化剂。