怎样甲烷制取氢?

如题所述

甲烷制取氢的方法也有两种,具体如下:

一是用镍铂稀土元素氧化物制氢。有人用镍铂稀土元素氧化物作催化剂,使甲烷、二氧化碳和水生成了氢气。催化剂中镍、稀土元素氧化物和铂的组成比例为10∶65∶0.5。其制备过程是这样的:先将镍、稀土元素氧化物等原料加热熔解,然后导入氨气,使熔解物成为凝胶状,再进行干燥、热处理。

这种催化剂微粒孔径为2~100纳米,具有很高的催化活性。将该催化剂装进反应塔,然后加入二氧化碳、甲烷和水蒸气。结果,在常压及550℃~600℃温度条件下,生成物为氢气和一氧化碳,升温至650℃,其转化率为80%;温度为700℃时,转化率几乎达到100%。

二是用C60作催化剂从甲烷中制氢。C60是一种有60个碳原子构成的分子,形似足球,因此又名足球烯。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个定点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。有人用C60作催化剂,从甲烷中制得氢气。现阶段,C60在高温条件下才能发挥功能,不能立刻达到实用,必须加以改良,制成在低温条件下也能工作的节能催化剂。他们开发的催化剂是在碳粉里掺10%的C60,在加热到1000℃的容器里,放入0.1克催化剂,以1分钟流入20毫升甲烷的速度做实验,结果有90%的甲烷分解成氢和碳。

由于C60形状独特,粒子表面面积为活性炭的5~10倍,因而作催化剂用时功能较强。用C60做催化剂,可用水洗净表面,除去附着的残存碳素,理论上可永久使用。

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