CN109317130A - 一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用 - Google Patents

一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109317130A
CN109317130A CN201811145288.6A CN201811145288A CN109317130A CN 109317130 A CN109317130 A CN 109317130A CN 201811145288 A CN201811145288 A CN 201811145288A CN 109317130 A CN109317130 A CN 109317130A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
reaction
decomposition
preparation
thermochemical cycle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811145288.6A
Other languages
English (en)
Inventor
赵宁
施衡
肖福魁
王峰
蒲彦锋
杨金海
王太英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Original Assignee
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS filed Critical Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Priority to CN201811145288.6A priority Critical patent/CN109317130A/zh
Publication of CN109317130A publication Critical patent/CN109317130A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/10—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of rare earths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0203—Preparation of oxygen from inorganic compounds
    • C01B13/0207—Water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
    • C01B3/068—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents the hydrogen being generated from the water as a result of a cyclus of reactions, not covered by groups C01B3/063 or C01B3/105
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/40—Carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂是金属Zr对CeO2掺杂形成的铈锆固溶体复合金属氧化物，其化学组成通式为：Ce1‑xZrxO2­，其中x=0.01‑0.99，x为掺杂金属Zr的摩尔分数。本发明具有活性高，稳定性好，制备过程温和优点。

Description

一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂及制法和应用
技术领域
本发明属于一种催化剂及制备方法和应用。具体地说涉及一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂及制备方法和应用。
技术背景
人类活动消耗的化石能源造成了二氧化碳等温室气体大量排放，其产生的温室效应引起了越来越多的人的关注。我国温室气体年排放量已位居世界前列，二氧化碳的减排显得至关重要。二氧化碳也是一种廉价的碳、氧资源，对其进行化学利用有着很好的应用前景。利用太阳能等可再生能源将CO2和/或H2O转化成易于储存的液体燃料，不仅能解决二氧化碳对环境的影响，也能够部分缓解对化石能源的依赖。
两步热化学法循环分解CO2/H2O耦合了太阳能利用和液体燃料制备，成为了当前研究热点之一。该循环反应分为两步进行：首先在较高温度下(1200-1600℃)进行高价金属氧化物的热还原反应，释放出O2；然后用还原态的氧化物在较低温度下(800-1100℃)进行CO2/H2O分解反应，生成CO/H2和高价金属氧化物，高价氧化物再进行第一步反应实现反应循环。反应的方程式如下：
MOx→MOx-y+y/2O2(热还原反应)
MOx-y+y CO2/H2O→MOx+yCO/H2(CO2和/或H2分解反应)
目前，该循环反应的催化剂体系主要有Fe3O4/FeO、CeO2/Ce2O3以及ZnO/Zn等。这些催化剂体系尚存在着一定的不足之处，如：ZnO/Zn虽然具有较高的太阳能到化学能的转化效率，但ZnO催化剂在高温释放O2后成为Zn蒸汽，需要对Zn蒸汽进行骤冷，这样会导致反应过程更加复杂；Fe3O4/FeO分解反应温度太高，高温反应过程中会导致FeO蒸发从而被产生的氧气再次氧化，降低转化效率。因此，研究新型的高反应活性的CO2/H2O分解催化剂具有一定的必要性和现实意义。
CeO2是一种可用于热化学反应的金属氧化物，循环体系不挥发，在较长的循环反应里能够保持一定的稳定性。但是CeO2的热还原温度较高，带来了反应过程中易烧结失活的问题。有研究者发现，Zr、Ni、Fe、Mn等金属对CeO2进行修饰可以打乱固溶体内的原子排列，进而产生氧空穴，提高材料内氧离子的流动性，同时降低热还原温度(Energy,2007,32(5):656-663)。此外，金属Zr的修饰还可以提高CeO2的热稳定性，从而在一定程度上克服CeO2热还原温度较高以及由此带来的材料烧结失活问题(The Journal of PhysicalChemistry C,2012,116(25):13516-13523)。
美国专利US09580326B1中提到用共沉淀法制备了Ce0.25Zr0.75O2催化剂，并进行了热化学循环分解CO2实验。实验结果显示，在2.2g样品上CO的产率为7.8mL。该制备方法工艺简单，成本较低，但是制备流程长，影响催化剂性能的制备因素多。
中国专利CN103003198A中提到用直接机械混合法，将碳酸锆与氧化铈用球磨机进行粉碎、混合，在空气气氛下焙烧得到CeO2-ZrO2催化剂。该方法操作简便，产品化学组成稳定，但是催化剂的分散性和均匀性较低。
中国专利CN103172021A中提到用水热法制备了Ce0.75Zr0.25O2催化剂，并进行了热化学循环分解H2O实验。实验结果显示，O2产量为11.1mL/g，H2产量为22mL/g。该方法制备的催化剂纯度高，分散性好，晶型完整，但是制备过程需要高温高压，因此对设备要求高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高活性，高稳定性，制备过程温和的用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂及制备方法和应用。
本发明的催化剂是金属Zr对CeO2掺杂形成的铈锆固溶体复合金属氧化物，其化学组成通式为：Ce1-xZrxO2，其中x＝0.01-0.99，x为掺杂金属Zr的摩尔分数。
本发明催化剂的制备方法包括以下步骤：
首先，将P123模板剂溶解于有机溶剂中，连续搅拌0.5-6h，其中每1g P123溶解于30-60mL溶剂，之后将Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O按顺序加入到上述溶液中，搅拌4-8h，其中每1mol硝酸盐(硝酸铈+硝酸锆)使用50-200g P123模板剂，然后在40-80℃，相对湿度20-50％下蒸发溶剂12-72h，最后得到的干凝胶以升温速率1-4℃ min-1升温至300-800℃，焙烧1-24h。
上述方法中的有机溶剂为乙醇和水的混合溶液、无水乙醇、无水丙醇、无水丁醇中的一种或几种。
当使用乙醇和水的混合溶液作为溶剂时，乙醇和水的体积比为1-4:1。
本发明的催化剂可以应用于固定床反应器，具体的反应过程为：将催化剂在Ar气氛中升温至1000-1600℃进行热还原反应，反应时间为40-60min；之后在Ar气氛下降温至700-1000℃；然后通入CO2和/或H2O(空速：600-10000h-1)进行CO2和/或H2O分解反应，反应时间为40-60min；之后再在Ar气中升温至1000-1600℃进行热还原反应，两步反应在上述的温度变化条件下循环进行，两步反应都是在常压下进行。
本发明的特点如下：
1)催化剂制备方法相对简单，容易操作，制备条件温和可控，并且催化剂性能重复性好，易于实现工业放大。
2)本催化剂具有较快的氧离子流动速率、较多的氧空穴和较高的热稳定性，在热化学反应过程中能表现出较快的反应速率、高达3.9ml/g的O2和7.6ml/g CO/H2产量以及在200次循环下良好的稳定性。
3)本催化剂具有较高的比表面积和孔体积，有利于反应过程中气体反应物和产物的扩散，提高反应速率。此外，活性组分高度分散，能够在一定程度上缓解在高温反应过程中的团聚长大。
4)由于该催化剂具有以上一些特性，因而该制备方法还有可能应用于其他催化剂的制备，例如：三效催化剂、甲烷水蒸气重整催化剂和化学链燃烧催化剂等。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此，不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1：
按如下金属原子摩尔比配制溶液：Ce0.99Zr0.01O2，每0.01mol硝酸盐使用0.5g P123模板剂。首先，将3g P123模板剂溶解于180mL无水乙醇中，连续搅拌6h。之后，将确定比例的Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O按顺序加入到上述溶液，搅拌8h。然后转移到干燥箱中在40℃相对湿度50％下蒸发溶剂72h。最后得到的干凝胶以升温速率4℃min-1升温至800℃，焙烧1h，得到金属氧化物催化剂，将其充分研磨。本发明催化剂的CO2分解循环反应在固定床反应器上进行。具体的反应过程为：将催化剂在Ar气氛中升温至1600℃进行热还原反应，反应时间为40min；之后在Ar气氛下降温至1000℃；在1000℃下通入CO2(空速为600h-1)进行CO2分解反应，反应时间为40min；之后再在Ar气中升温至1600℃进行热还原反应。两步反应在这样的温度变化条件下不断循环进行，两步反应都是在常压下进行的。产物中的O2和CO用气体分析仪检测，在进行的200次循环反应内所得部分结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) CO/(mL/g) CO/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.24 6.01 1.85
2<sup>nd</sup> 3.21 5.91 1.84
35<sup>th</sup> 3.11 5.72 1.84
134<sup>th</sup> 3.05 5.55 1.82
200<sup>th</sup> 2.92 5.26 1.80
实施例2：
按如下金属原子摩尔比配制溶液：Ce0.01Zr0.99O2，每0.01mol硝酸盐使用2g P123模板剂。首先，将1g P123模板剂溶解于30mL无水乙醇、无水丙醇和无水丁醇的混合溶液中(体积比为3：1：1)，连续搅拌0.5h。之后，将确定比例的Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O按顺序加入到上述溶液，搅拌4h。然后转移到干燥箱中在80℃相对湿度20％下蒸发溶剂12h。最后得到的干凝胶以升温速率为1℃min-1升温至300℃，焙烧24h，得到金属氧化物催化剂，将其充分研磨。本发明催化剂的CO2分解循环反应在固定床反应器上进行。具体的反应过程为：将催化剂在Ar气氛中升温至1000℃进行热还原反应，反应时间为60min；之后在Ar气氛下降温至700℃；在700℃下通入CO2(空速为1000h-1)进行CO2分解反应，反应时间为60min；之后再在Ar气中升温至1000℃。两步反应在这样的温度变化条件下不断循环进行，两步反应都是在常压下进行的。产物中的O2和CO用气体分析仪检测，在进行的200次循环反应内所得部分结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) CO/(mL/g) CO/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 1.76 2.32 1.32
3<sup>rd</sup> 1.75 2.31 1.32
43<sup>th</sup> 1.67 2.17 1.30
145<sup>th</sup> 1.62 2.09 1.29
200<sup>th</sup> 1.60 2.05 1.28
实施例3：
按如下金属原子摩尔比配制溶液：Ce0.5Zr0.5O2，每0.01mol硝酸盐使用1g P123模板剂。首先，将2g P123模板剂溶解于80mL无水丙醇与无水丁醇的混合溶液中(体积比为3:1)，连续搅拌4h。之后，将确定比例的Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O按顺序加入到上述溶液，搅拌5h。然后转移到干燥箱中在60℃相对湿度40％下蒸发溶剂48h。最后得到的干凝胶在升温速率为3℃min-1，600℃下焙烧5h得到金属氧化物催化剂，将其充分研磨。本发明催化剂的CO2分解循环反应在固定床反应器上进行。具体的反应过程为：将催化剂在Ar气氛中升温至1400℃进行热还原反应，反应时间为50min；之后在Ar气氛下降温至900℃；在900℃下通入CO2(空速为5000h-1)进行CO2分解反应，反应时间为50min；之后再在Ar气中升温至1400℃。两步反应在这样的温度变化条件下不断循环进行，两步反应都是在常压下进行的。产物中的O2和CO用气体分析仪检测，在进行的200次循环反应内所得部分结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) CO/(mL/g) CO/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.74 7.23 1.93
5<sup>th</sup> 3.72 7.17 1.93
56<sup>th</sup> 3.66 6.99 1.91
167<sup>th</sup> 3.53 6.67 1.89
200<sup>th</sup> 3.42 6.43 1.88
实施例4：
按如下金属原子摩尔比配制溶液：Ce0.6Zr0.4O2，每0.01mol硝酸盐使用1.5g P123模板剂。首先，将1.5g P123模板剂溶解于75mL无水乙醇与水的混合溶液(无水乙醇与水的体积比为2:1)中，连续搅拌3h。之后，将确定比例的Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O按顺序加入到上述溶液，搅拌6h。然后转移到干燥箱中在70℃相对湿度30％下蒸发溶剂24h。最后得到的干凝胶在升温速率为2℃min-1，500℃下焙烧6h得到金属氧化物催化剂，将其充分研磨。本发明催化剂的CO2分解循环反应在固定床反应器上进行。具体的反应过程为：将催化剂在Ar气氛中升温至1200℃进行热还原反应，反应时间为55min；之后在Ar气氛下降温至800℃；在800℃下通入CO2(空速为10000h-1)进行CO2分解反应，反应时间为55min；之后再在Ar气中升温至1200℃。两步反应在这样的温度变化条件下不断循环进行，两步反应都是在常压下进行的。产物中的O2和CO用气体分析仪检测，在进行的200次循环反应内所得部分结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) CO/(mL/g) CO/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.92 7.63 1.95
8<sup>th</sup> 3.87 7.55 1.95
64<sup>th</sup> 3.81 7.39 1.94
125<sup>th</sup> 3.75 7.24 1.93
200<sup>th</sup> 3.61 6.90 1.91
实施例5：
按如下金属原子摩尔比配制溶液：Ce0.4Zr0.6O2，制备方法等同实施例4，CO2分解循环反应条件同实施例3，所得部分结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) CO/(mL/g) CO/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 1.84 2.52 1.37
12<sup>th</sup> 1.81 2.46 1.36
33<sup>th</sup> 1.77 2.41 1.36
135<sup>th</sup> 1.69 2.26 1.34
200<sup>th</sup> 1.64 2.19 1.34
实施例6：
同实施例1，只是进行H2O的分解循环反应，所得部分结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.20 5.96 1.86
2<sup>nd</sup> 3.18 5.88 1.85
55<sup>th</sup> 3.09 5.65 1.83
164<sup>th</sup> 2.95 5.37 1.82
200<sup>th</sup> 2.89 5.26 1.82
实施例7：
同实施例2，只是进行H2O的分解循环反应，所得结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 1.72 2.32 1.35
15<sup>th</sup> 1.68 2.25 1.34
73<sup>th</sup> 1.64 2.20 1.34
184<sup>th</sup> 1.58 2.08 1.32
200<sup>th</sup> 1.57 2.06 1.31
实施例8：
同实施例3，只是进行H2O的分解循环反应，所得结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.71 7.22 1.95
8<sup>th</sup> 3.68 7.14 1.94
53<sup>th</sup> 3.64 7.06 1.94
176<sup>th</sup> 3.45 6.62 1.92
200<sup>th</sup> 3.39 6.51 1.92
实施例9：
同实施例4，只是进行H2O的分解循环反应，所得结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.91 7.61 1.95
10<sup>th</sup> 3.85 7.47 1.94
78<sup>th</sup> 3.79 7.31 1.93
188<sup>th</sup> 3.64 6.95 1.91
200<sup>th</sup> 3.60 6.88 1.91
实施例10：
同实施例5，只是进行H2O的分解循环反应，所得结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/(mL/g) H<sub>2</sub>/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 1.88 2.56 1.36
16<sup>th</sup> 1.84 2.50 1.36
52<sup>th</sup> 1.78 2.38 1.34
151<sup>th</sup> 1.71 2.29 1.34
200<sup>th</sup> 1.67 2.22 1.33
实施例11：
同实施例4，只是进行H2O和CO2混合气(体积比为1：1)的分解循环反应，所得结果如下：
循环次数 O<sub>2</sub>/(mL/g) CO/(mL/g) H<sub>2</sub>/(mL/g) (H<sub>2</sub>+CO)/O<sub>2</sub>
1<sup>st</sup> 3.90 3.76 3.81 1.94
18<sup>th</sup> 3.83 3.71 3.72 1.94
72<sup>th</sup> 3.80 3.64 3.66 1.92
161<sup>th</sup> 3.65 3.46 3.47 1.90
200<sup>th</sup> 3.58 3.37 3.39 1.89

Claims (5)

1.一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂，其特征在于催化剂是金属Zr对CeO2掺杂形成的铈锆固溶体复合金属氧化物，其化学组成通式为：Ce1-xZrxO2，其中x=0.01-0.99，x为掺杂金属Zr的摩尔分数。
2.如权利要求1所述的一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
首先，将P123模板剂溶解于有机溶剂中，连续搅拌0.5-6h，其中每1g P123溶解于30-60mL溶剂，之后将Ce(NO3)3·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O按顺序加入到上述溶液中，搅拌4-8h，其中每1mol硝酸盐使用50-200g P123模板剂，然后在40-80oC，相对湿度20-50%下蒸发溶剂12-72h，最后得到的干凝胶以升温速率1-3oC min-1升温至300-800℃，焙烧1-24h。
3.如权利要求2所述的一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂的制备方法，其特征在于有机溶剂为乙醇和水的混合溶液、无水乙醇、无水丙醇、无水丁醇中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂的制备方法，其特征在于乙醇和水的混合溶液中乙醇和水的体积比为1-4:1。
5.如权利要求1所述的一种用于热化学循环分解CO2和/或H2O的催化剂的应用，其特征在于催化剂应用于固定床反应器，具体的反应过程为：将催化剂在Ar气氛中升温至1000-1600oC进行热还原反应，反应时间为40-60min；之后在Ar气氛下降温至700-1000oC；然后通入空速为 600-10000h-1 的CO2和/或H2O进行CO2和/或H2O分解反应，反应时间为40-60min；之后再在Ar气中升温至1000-1600oC进行热还原反应，两步反应在上述的温度变化条件下循环进行，两步反应都是在常压下进行。
CN201811145288.6A 2018-09-29 2018-09-29 一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用 Pending CN109317130A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811145288.6A CN109317130A (zh) 2018-09-29 2018-09-29 一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811145288.6A CN109317130A (zh) 2018-09-29 2018-09-29 一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109317130A true CN109317130A (zh) 2019-02-12

Family

ID=65266561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811145288.6A Pending CN109317130A (zh) 2018-09-29 2018-09-29 一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109317130A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110102248A (zh) * 2019-06-21 2019-08-09 清华大学 一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用
WO2021159874A1 (zh) * 2020-02-14 2021-08-19 山东大学 一种基于微波加热的热化学制氢系统及其制氢方法与应用
CN114570423A (zh) * 2021-12-27 2022-06-03 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种合成气制乙醇、丙醇的催化剂及其制备方法和应用
CN115784149A (zh) * 2022-11-10 2023-03-14 中国石油化工股份有限公司 一种耦合合成气制取的物料加热工艺
CN115920885A (zh) * 2022-12-27 2023-04-07 东风汽车集团股份有限公司 汽车尾气净化用催化剂的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172021A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 中国科学院大连化学物理研究所 CeO2基活性材料在两步热化学循环分解H2O和/或CO2中的应用
CN103464134A (zh) * 2013-09-03 2013-12-25 中国科学院山西煤炭化学研究所 二氧化碳分解制备一氧化碳的催化剂及制法和应用
CN104418300A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 中国科学院大连化学物理研究所 含微量贵金属的氧化铈固溶体光热分解h2o和/或co2的方法
US20150147260A1 (en) * 2012-07-25 2015-05-28 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for thermochemical water splitting
CN107970909A (zh) * 2016-10-21 2018-05-01 张家港市沙源检测技术有限公司 采用溶液挥发诱导自组装合成介孔Ce0.5Zr0.5O2的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172021A (zh) * 2011-12-22 2013-06-26 中国科学院大连化学物理研究所 CeO2基活性材料在两步热化学循环分解H2O和/或CO2中的应用
US20150147260A1 (en) * 2012-07-25 2015-05-28 Saudi Basic Industries Corporation Catalyst for thermochemical water splitting
CN103464134A (zh) * 2013-09-03 2013-12-25 中国科学院山西煤炭化学研究所 二氧化碳分解制备一氧化碳的催化剂及制法和应用
CN104418300A (zh) * 2013-09-04 2015-03-18 中国科学院大连化学物理研究所 含微量贵金属的氧化铈固溶体光热分解h2o和/或co2的方法
CN107970909A (zh) * 2016-10-21 2018-05-01 张家港市沙源检测技术有限公司 采用溶液挥发诱导自组装合成介孔Ce0.5Zr0.5O2的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YUAN,Q ET AL.: "Ordered mesoporous Ce1-xZrxO2 solid solutions with crystalline walls", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110102248A (zh) * 2019-06-21 2019-08-09 清华大学 一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用
WO2021159874A1 (zh) * 2020-02-14 2021-08-19 山东大学 一种基于微波加热的热化学制氢系统及其制氢方法与应用
CN114570423A (zh) * 2021-12-27 2022-06-03 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种合成气制乙醇、丙醇的催化剂及其制备方法和应用
CN114570423B (zh) * 2021-12-27 2023-09-15 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种合成气制乙醇、丙醇的催化剂及其制备方法和应用
CN115784149A (zh) * 2022-11-10 2023-03-14 中国石油化工股份有限公司 一种耦合合成气制取的物料加热工艺
CN115784149B (zh) * 2022-11-10 2024-04-19 中国石油化工股份有限公司 一种耦合合成气制取的物料加热工艺
CN115920885A (zh) * 2022-12-27 2023-04-07 东风汽车集团股份有限公司 汽车尾气净化用催化剂的制备方法
CN115920885B (zh) * 2022-12-27 2024-08-13 东风汽车集团股份有限公司 汽车尾气净化用催化剂的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109317130A (zh) 一种用于热化学循环分解co2和/或h2o的催化剂及制法和应用
ES2622106T3 (es) Proceso para preparar etilen glicol a partir de compuestos polihidroxílicos
CN104043454B (zh) 一种纳米复合甲烷化催化剂及其制备方法
CN101884927A (zh) 一种用于二氧化碳完全甲烷化的催化剂及其制备方法
CN106732647A (zh) 一种钙钛矿型甲烷燃烧催化剂及其制备方法与应用
CN106807387A (zh) 一种用于吸收强化生物油水蒸气重整制氢的双功能催化剂及其制备方法
CN102443454B (zh) 一种化学链燃烧的载氧体及其制备方法和应用
CN108609643A (zh) 钙钛矿氧化物及其制备和在太阳能光热化学转化中的应用
CN106492778B (zh) 一种掺杂改性纳米CeO2棒催化剂及其应用
CN103816913A (zh) 一种甲烷二氧化碳重整制合成气的催化剂及其制备方法和应用
CN115646546A (zh) 用于二氧化碳加氢产甲酸的碳基双金属位点催化材料的制备方法
CN105797731A (zh) 一种耐高温型甲烷化催化剂及其制备方法
CN103537288A (zh) 尿素燃烧法制备甲烷化催化剂的方法
CN114160119B (zh) 一种用于甘油脱水制备丙烯醛的白云石-三氧化钼复合催化剂及其制备方法
CN104694206B (zh) 一种铁基复合载氧体及其制备方法
CN103464134B (zh) 二氧化碳分解制备一氧化碳的催化剂及制法和应用
CN113368861A (zh) 一种二氧化碳加氢合成甲醇催化剂及其制备方法与应用
CN102658145A (zh) 一种MgO(111)负载镍基催化剂的制备方法和应用
CN110329992B (zh) 甲醇低温水汽重整制氢催化剂及其制备方法
CN111215085B (zh) 两步法太阳能热化学储能非贵金属催化剂及制备和应用
CN115155582B (zh) 一种活性炭负载的甲醇重整制氢催化剂及其制备方法与应用
CN115090291B (zh) 一种耦合钙循环二氧化碳捕集和甲烷干重整制合成气的催化剂制备方法及应用
JP5897722B2 (ja) 二酸化炭素メタン化触媒の調製方法
CN114602477B (zh) 用于co2低温制甲醇的双壳空心铜锌基催化剂及其制备方法
CN114452998B (zh) 一种多壁碳纳米管和石墨化氮化碳复合材料的制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190212

RJ01 Rejection of invention patent application after publication