污泥基载体负载Co基催化剂催化NaBH_4水解制氢反应性能研究

硼氢化钠储氢材料的制备与性能研究

艾思奇;齐春雷;张思远

【摘 要】利用周期换向脉冲电流电解NaBO2制备配位储氢化合物NaBH4,利用碘量滴定法对电解产物进行定性定量测试,实现了在高碱性浓度范围内通过活性物质添加由偏硼酸钠电化学还原制备硼氢化钠的可能性,以电子作为还原剂代替传统合成方法中的金属钠,该合成工艺绿色环保且成本低廉;对电解获得的硼氢化钠进行水解放氢性能研究,金属配位储氢化合物水解放氢具有安全、装置简单和能量密度高等优点;实验中研究了硼氢化钠水解催化放氢系统,探讨不同体系催化剂、稳定剂等因素对系统放氢性能的影响.通过对制得的异相催化剂成分进行表征,并测得不同条件下催化水解反应速率数据,系统的研究了通过化学掺杂制备的Ni-B和Co-B催化剂的催化性能.

【期刊名称】《吉林化工学院学报》

【年(卷),期】2015(032)008

【总页数】3页(P21-23)

【关键词】NaBH4;电解制备;催化水解;循环利用

【作 者】艾思奇;齐春雷;张思远

【作者单位】中国石油吉林石化公司化工动力一厂,吉林吉林132021;中国石油吉林石化公司化工动力一厂,吉林吉林132021;中国石油吉林石化公司化工动力一厂,吉林吉林132021

【正文语种】中 文 【中图分类】TQ225.2;TQ643.36

1 实验部分

1.1 实验药品及仪器

1．1．1 实验药品

本实验所用试剂如下:

氯化镍(NiCl2·6H2O)，分析纯，北京红星化学厂;硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O)，分析纯，北京五七六〇一化工厂;硫酸镍(NiSO4·6H2O)，分析纯，天津市永大化学试剂有限公司;硼氢化钠(NaBH4)，分析纯，天津市光复精细化工研究所;氯化钴(CoCl2·6H2O)，分析纯，广东金砂化工厂;氢氧化钠(NaOH)，分析纯，烟台市双双化工有限公司;甲醇(CH3OH)，分析纯，沈阳市华东试剂厂;氯化钠(NaCl)，分析纯，沈阳市华东试剂厂;

《多层SiO2介孔球负载钴基、钌基催化剂的费托催化性能的研究》篇一

一、引言

随着现代工业和科学技术的不断发展，对石油资源的需求量不断增大，但其供给量却逐渐减少，因此寻找替代能源和高效利用现有资源成为了科研领域的重要课题。费托合成作为一种将合成气（CO和H2）转化为液体燃料的工艺，具有极高的研究价值和应用前景。催化剂作为费托合成的关键因素，其性能的优劣直接决定了反应的效率和产物的品质。近年来，多层SiO2介孔球负载的钴基、钌基催化剂因其高比表面积和良好的催化活性受到了广泛关注。本文旨在研究此类催化剂在费托催化中的性能，以期为相关研究提供理论依据和实验支持。

二、材料与方法

1. 催化剂制备

采用溶胶-凝胶法结合浸渍法，制备出多层SiO2介孔球负载的钴基、钌基催化剂。具体步骤包括：制备SiO2介孔球，通过浸渍法将钴盐和钌盐负载于其上，经过干燥、煅烧等处理，最终得到催化剂样品。

2. 催化剂表征 采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、比表面积及孔径分析等手段对催化剂进行表征，了解其晶体结构、形貌、比表面积及孔径分布等。

3. 费托催化性能测试

在固定床反应器中，以合成气为原料，对催化剂进行费托催化性能测试，记录反应温度、压力、产物分布等数据。

三、结果与讨论

1. 催化剂表征结果

XRD结果表明，催化剂中钴基、钌基物质以氧化物形式存在，且具有良好的结晶度。TEM结果显示，SiO2介孔球负载的催化剂粒子分布均匀，具有良好的形貌。比表面积及孔径分析表明，多层SiO2介孔球具有较高的比表面积和适宜的孔径分布，有利于催化剂的分散和反应物的吸附。

2. 催化性能分析

费托催化性能测试结果表明，多层SiO2介孔球负载的钴基、钌基催化剂具有较高的催化活性和稳定性。在一定的反应条件下，催化剂能够有效地将合成气转化为液体燃料，且产物分布较为集中，具有较高的碳收率和产品质量。此外，催化剂在长时间运行过程中表现出良好的稳定性，未出现明显的失活现象。

・５８　・　工业安全与环保　２０１４年第４ｏ卷第３期　Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｍａｒｃｈ　２０１４　

二氧化钛载钴基催化剂对乙醇废液的催化制氢研究＊　

昌晶　，２杜芳林２　盖铭恩　

（１．青岛农业大学资源与环境学院山东青岛２６６１０９；　

２．青岛科技大学材料科学与工程学院山东青岛２６６０４２）　

摘要以Ｔｉ０２负载ｃｏ—ｃｅ—Ｂ作为催化剂，通过催化ＮａＢＨ，ｔ在乙醇中醇解生成氢气来处理利用乙醇　废液。研究了乙醇浓度、ＮａＯＨ浓度及ＮａＢＨ４浓度对ＮａＢＨ４醇解产氢速率的影响。结果表明，产氢速率随着　乙醇浓度的增加逐渐增加；随ＮａＯＨ浓度的增加产氢速率先增大后减小，当ＮａＯＨ质量分数是１５％，产氢速率　达到４．５１　Ｌ／（　ｎ・ｇ）；反应速率随ＮａＢＩ－￣浓度的增加先增大后减小，当ＮａＢＨ４质量分数为１０％时，反应速率达　到３．９７　Ｌ／（１ｌ１ｉｎ・ｇ）。　关键词　ｒｉｏ，Ｃｅ醇解　

Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｎ　Ａｌｃｏｈｏｌｙｓｉｓ　ｏｆＳｏｄｉｕｍ　Ｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ　ｉｎ　Ｅｔｈａｎｏｌ　Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ　

ｂｙ　Ｉ　ｏ２一ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　Ｃｏ—ｂａｓｅｄ　Ｃａｔａｌｙｓｔ　

ＣＨＡＮＧ　Ｊｉｎｇ１’　ＤＵ　Ｆａｎｇｌｉｎ２　ＧＡＩ　ＭｉｎｇｅｎＩ　

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆＲｅｃｏｕｒｓｅ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｑｉｎｇｄａｏ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　，Ｓｈａｎｇｄｏｎｇ　２６６１ｏ９）　

Ａｂｓ（ｒａｃｔ　Ｉｎｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，Ｔｉ０２一ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　Ｃｏ—Ｃｅ—Ｂ　ｃａｔａｌｙｓｔｉｓ　ｐｒｅｐａｒｅｄ　ａｎｄｔｈｅｎ　ｕｓｅｄｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｅｔｈａｎｏｌｗａｓｔｅｗａ－　ｔｅｒ　ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｈｙｄｍｅｎ　ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ＮａＯＨ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ＮａＢＨ４　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｒｏｄｕｅｔｉｏｎ　ｒａｔｅ，ｉｎｔｈｅ　ａｌｃｏｈｏｌｙｓｉｓ　ｐｒｏｃｅｓｓｏｆ　ｓｏｄｉｕｍ　ｂｏｍｈｙｄｒｉｄｅ（ＮａＢＩ￣），ａｒｅｉｎｖｅｓ—　

收稿：2008年10月。收修改稿：××××年××月

* 中科院“百人计划”资助项目和科技部863资助项目(No. 2006AA05Z104)

* * 通讯联系人 email: hbdai@

. 硼氢化钠催化水解制氢研究进展

梁艳 戴洪斌** 王平

( 中国科学院金属研究所 沈阳材料科学国家（联合）实验室 沈阳110016 )

摘 要 硼氢化钠（NaBH4）催化水解制氢是一项具备车载氢源应用前景的储氢/制氢一体化技术，该技术具有储氢效率高、安全、方便、对环境友好等特点，目前，它已成为各种储氢/制氢技术研究的热点。介绍了NaBH4催化水解制氢的原理，综述了制氢催化剂、反应动力学、反应机理、反应装置的设计和反应副产物偏硼酸钠(NaBO2)的再生最新研究进展，并对该技术的应用前景进行了展望。

关键词 硼氢化钠 储氢/制氢 催化剂 反应动力学 制氢装置

中图分类号: TM911.4;TQ116.2 文献标识码：A 文章编号：1005-281X(2008)-0000-00

Progress in Study of Hydrogen Generation from Catalytic Hydrolysis of

Sodium Borohydride Solution

Liang Yan Dai Hongbin** Wang Ping

(Shenyang National Laboratory for Materials Science, Institute of Metal Research, Chinese Academy of

Science, Shenyan 110016, China)

Abstract Hydrogen generation (HG) from catalytic hydrolysis of sodium borohydride (NaBH4) solution