[发明专利]一种甲烷裂解制氢耦合CO2 有效
| 申请号： | 201911101218.5 | 申请日： | 2019-11-12 |
| 公开（公告）号： | CN110683511B | 公开（公告）日： | 2020-12-22 |
| 发明（设计）人： | 孙朝;孙志强 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | C01B3/26 | 分类号： | C01B3/26;C01B32/40 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 盛武生;魏娟 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 甲烷 裂解 耦合 co base sub | ||
1.一种甲烷裂解制氢耦合CO2还原的化学链循环方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：甲烷裂解制氢
将甲烷和NixFe3-xO4-Ca2FeyAl2-yO5催化载氧体接触，进行甲烷裂解制氢反应，获得氢气，以及沉积有纳米碳的还原催化载氧体；所述的NixFe3-xO4-Ca2FeyAl2-yO5催化载氧体包括Ca2FeyAl2-yO5基底以及分散在Ca2FeyAl2-yO5基底中的纳米NixFe3-xO4颗粒；x为0.2～1，y为0.4～2；
步骤(2)：二氧化碳还原
沉积有纳米碳的还原催化载氧体中通入二氧化碳，进行二氧化碳还原反应，再生得到NixFe3-xO4-Ca2FeyAl2-yO5催化载氧体，并联产得到CO。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的制氢反应温度为700-850℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的制氢反应温度为750-850℃。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的制氢反应温度为750-800℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的反应时间为10～30min。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)的反应时间为15～20min。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的二氧化碳还原反应温度为750-900℃。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的二氧化碳还原反应温度为800～900℃。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的二氧化碳还原反应温度为800-850℃。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的反应时间为20～65min。
11.如权利要求1～10任一项所述的方法，其特征在于，循环进行步骤(1)和步骤(2)；且在每个循环周期的步骤(1)中产出氢气；在每个循环周期的步骤(2)中产出CO。
12.如权利要求1所述方法，其特征在于，Ca2FeyAl2-yO5基底具有六边形晶相。
13.如权利要求1所述方法，其特征在于，x为0.4～0.6，y为1.4～1.8。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，纳米NixFe3-xO4颗粒的晶粒大小为10-30nm；Ca2FeyAl2-yO5基底的颗粒大小为40-60nm。
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