RU2086502C1 - Method of carbon material and hydrogen producing - Google Patents

Method of carbon material and hydrogen producing Download PDF

Info

Publication number
RU2086502C1
RU2086502C1 RU94012448A RU94012448A RU2086502C1 RU 2086502 C1 RU2086502 C1 RU 2086502C1 RU 94012448 A RU94012448 A RU 94012448A RU 94012448 A RU94012448 A RU 94012448A RU 2086502 C1 RU2086502 C1 RU 2086502C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
carbon
hydrogen
carried out
decomposition
Prior art date
Application number
RU94012448A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94012448A (en
Inventor
В.В. Чесноков
Р.А. Буянов
В.В. Молчанов
Г.Г. Кувшинов
Ю.И. Могильных
Original Assignee
Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН
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 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН filed Critical Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН
Priority to RU94012448A priority Critical patent/RU2086502C1/en
Publication of RU94012448A publication Critical patent/RU94012448A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2086502C1 publication Critical patent/RU2086502C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

FIELD: chemical technology. SUBSTANCE: nickel-containing catalyst is loaded in flow-type reactor, heated in hydrogen flow to 475 C and methane is added. Decomposition is carried out at 550-600 C. After catalyst activity decrease by 3-5-fold temperature is increased to 700 C. Propane can be used instead methane and decomposition is carried out at 475-550 C. Ratio CnHm:H2 = (3-10): (1-10) l/h. Yield of carbon is 114.8-386.4 g/g reduced catalyst. Method is used for ferromagnetic ink, graphite pigments, rubbers and plastics making. EFFECT: improved method of producing. 4 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к производству углерода, предпочтительно нитевидного, и водорода из углеводородов. Нитевидный углерод образуется в виде клубка нитей, имеющих диаметр в несколько сот ангстрем и длиной до нескольких микрон. Благодаря наличию высокодисперсных частиц никеля нитевидный углерод имеет ферромагнитные свойства и может быть использован для получения ферромагнитных чернил, графитовых пигментов для копирования, синтетических и природных каучуков и пластиков. Наряду с этим углеродный материал может быть использован как при выплавке сталей, так и в качестве восстановителя в порошковой металлургии. The invention relates to the production of carbon, preferably whisker, and hydrogen from hydrocarbons. Filamentous carbon is formed in the form of a ball of filaments having a diameter of several hundred angstroms and a length of up to several microns. Due to the presence of fine particles of nickel, filiform carbon has ferromagnetic properties and can be used to produce ferromagnetic inks, graphite pigments for copying, synthetic and natural rubbers and plastics. Along with this, carbon material can be used both in steelmaking and as a reducing agent in powder metallurgy.

Известен способ получения углерода и водорода путем пропускания метана над массивным катализатором (Fe, Co, Ni) при температурах 650-720oC и атмосферном давлении.A known method of producing carbon and hydrogen by passing methane over a massive catalyst (Fe, Co, Ni) at temperatures of 650-720 o C and atmospheric pressure.

Недостатками этого способа являются: относительно невысокие общие выходы углерода и водорода; быстрая дезактивация катализатора (в течение 0,5-1,0 ч); низкая производительность процесса, массивный металлический катализатор обладает невысокой удельной поверхностью и соответственно характеризуется низкой скоростью разложения метана на углерод и водород. The disadvantages of this method are: relatively low total yields of carbon and hydrogen; fast catalyst deactivation (within 0.5-1.0 hours); low productivity of the process, a massive metal catalyst has a low specific surface area and, accordingly, is characterized by a low rate of decomposition of methane into carbon and hydrogen.

В изобретении используются научные исследования по влиянию водорода на каталитическое образование углерода из углеводородов на никеле. В частности, установлено, что в случае разбавления бутадиена-1,3 инертным разбавителем при зауглероживании никелевых катализаторов углерод отлагается в виде пленки, блокирующей поверхность и замедляющей процесс. Замена инертного разбавителя на водород уменьшает в начале процесса скорость образования углерода на никеле вследствие того, что водород гидрирует углерод, образующийся на поверхности никеля, доступной реакционной среде. По мере протекания реакции наблюдается увеличение скорости образования углерода. Это объясняется образованием зародышей фазы углерода во внутренних межкристаллических полостях агрегатов никеля, диспергированием никеля и образованием нитевидного углерода. The invention uses scientific research on the effect of hydrogen on the catalytic formation of carbon from hydrocarbons on nickel. In particular, it was found that in the case of dilution of butadiene-1,3 with an inert diluent during carbonization of nickel catalysts, carbon is deposited in the form of a film that blocks the surface and slows down the process. Replacing an inert diluent with hydrogen reduces the rate of carbon formation on nickel at the beginning of the process due to the fact that hydrogen hydrogenates the carbon formed on the surface of nickel accessible to the reaction medium. As the reaction proceeds, an increase in the rate of carbon formation is observed. This is explained by the formation of carbon phase nuclei in the internal intercrystalline cavities of nickel aggregates, the dispersion of nickel, and the formation of filamentary carbon.

Задачей изобретения является повышение выхода углеродного материала и водорода с единицы катализатора. The objective of the invention is to increase the yield of carbon material and hydrogen from a unit of catalyst.

Задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

На восстановленном никельсодержащем катализаторе разложение парафинов ведут при температурах 475-700oC в среде углеводорода, разбавленного водородом, в соотношении CnHm:H2 3-10:1-10(л/ч) или разложение парафинов ведут при температурах 475-600oC в среде углеводорода, разбавленного водородом с постепенным подъемом температуры после падения активности катализатора в 3-5 раз до 700oC.On the reduced nickel-containing catalyst, paraffin decomposition is carried out at temperatures of 475-700 o C in a hydrocarbon diluted with hydrogen in the ratio C n H m : H 2 3-10: 1-10 (l / h) or paraffin decomposition is carried out at temperatures of 475- 600 o C in a hydrocarbon diluted with hydrogen with a gradual increase in temperature after a decrease in catalyst activity 3-5 times to 700 o C.

Разбавление водородом в данном процессе можно обеспечить за счет водорода, выделяющегося при разложении углеводородов в самом целевом процессе получения углеродного материала. Для этого можно применить известные методы рециркуляции реакционной смеси с дозированием в нее необходимого количества разлагаемого углеводорода. Dilution with hydrogen in this process can be ensured by the hydrogen released during the decomposition of hydrocarbons in the most targeted process for producing carbon material. To do this, you can apply the known methods of recycling the reaction mixture by dosing the necessary amount of decomposable hydrocarbon into it.

Количество образующегося водорода соответствует стехиометрии реакции CnHm=nC+0,5mH2:CH4 C+2H2 или C3H8=3C+4H2.The amount of hydrogen generated corresponds to the stoichiometry of the reaction C n H m = nC + 0.5mH 2 : CH 4 C + 2H 2 or C 3 H 8 = 3C + 4H 2 .

Сущность изобретения иллюстрируется примерами и подтверждается данными таблицы. The invention is illustrated by examples and confirmed by the table.

Пример 1. Катализатор, состоящий из 90 мас. NiO и 10 мас. Mg(OH)2 и полученный 2-ч механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,002 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до 550oC. Затем водород заменяют на метан и проводят реакцию разложения при температуре 550oC в течение 105 ч и расходе метана 10 л/ч. Привес катализатора за счет углерода составил 3630 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 1. The catalyst consisting of 90 wt. NiO and 10 wt. Mg (OH) 2 and obtained for 2 hours by mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in an amount of 0.002 g, are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to 550 o C. Then, hydrogen is replaced by methane and a decomposition reaction is carried out at a temperature of 550 ° C. for 105 hours and a methane flow rate of 10 l / h. The weight gain of the catalyst due to carbon was 3630 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 2. Катализатор, состоящий из 90 мас. Ni И 10 мас. Al(OH)3 и полученный 30-мин механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,0026 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до 550oC. Затем водород заменяют на метан и проводят реакцию разложения при температуре 550oC в течение 1,5 ч и расходе метана 10 л/ч. Привес катализатора за счет углерода составил 4600 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 2. The catalyst consisting of 90 wt. Ni And 10 wt. Al (OH) 3 and obtained by 30-min mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.0026 g, are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to 550 o C. Then, hydrogen is replaced by methane and a decomposition reaction is carried out at a temperature of 550 o C for 1.5 hours and a methane flow rate of 10 l / h. The weight gain of the catalyst due to carbon was 4600 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 3. Катализатор, состоящий из 80 мас. NiO, 8 мас. Cu и 12 мас. Mg(OH)2 и полученный 2-ч механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,0018 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до 600oC. Затем водород заменяют на метан и проводят реакцию разложения при температуре 600oC в течение 4,0 ч и расходе метана 3 л/ч. Привес катализатора за счет углерода составил 7480 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 3. The catalyst consisting of 80 wt. NiO, 8 wt. Cu and 12 wt. Mg (OH) 2 and obtained 2 hours by mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.0018 g, are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to 600 o C. Then, hydrogen is replaced by methane and a decomposition reaction is carried out at a temperature of 600 o C for 4.0 hours and a methane flow rate of 3 l / h. The weight gain of the catalyst due to carbon was 7480 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 4. Аналогичен примеру 3, отличается только составом катализатора: 75 мас. NiO, 12,5 мас. CuO и 12,5 мас. Mg(OH)2 и расходом метана 10 л/ч. Привес катализатора за счет углерода составил 7670 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 4. Similar to example 3, differs only in the composition of the catalyst: 75 wt. NiO, 12.5 wt. CuO and 12.5 wt. Mg (OH) 2 and a methane flow rate of 10 l / h. The weight gain of the catalyst due to carbon was 7670 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 5. Аналогичен примеру 3, отличается только составом катализатора: 75 мас. NiO, 12,5 мас. CuO и 12,5 мас. Al(OH)3 и температурой проведения реакции 700oC. Привес катализатора за счет углерода составил 570 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 5. Similar to example 3, differs only in the composition of the catalyst: 75 wt. NiO, 12.5 wt. CuO and 12.5 wt. Al (OH) 3 and a reaction temperature of 700 o C. The weight gain of the catalyst due to carbon was 570 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 6. Аналогичен примеру 5, отличается только тем, что реакцию разложения ведут в среде метана (3 л/ч), разбавленного водородом (5 л/ч). Привес катализатора за счет углерода составил 5820 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора. Example 6. Similar to example 5, it differs only in that the decomposition reaction is carried out in methane (3 l / h) diluted with hydrogen (5 l / h). The weight gain of the catalyst due to carbon was 5820 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 7. Аналогичен примеру 3, отличается только тем, что реакцию разложения ведут по среде метана (3 л/ч), разбавленного водородом (1 л/ч). Привес катализатора за счет углерода составил 11480 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора. Example 7. Similar to example 3, differs only in that the decomposition reaction is carried out in a medium of methane (3 l / h) diluted with hydrogen (1 l / h). The weight gain of the catalyst due to carbon was 11480 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 8. Катализатор, состоящий из 75 мас. NiO, 12,5 мас. CuO и 12,5 мас. Mg(OH)2 и полученный 2-ч механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,001 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до 600oC. Затем уменьшают расход водорода до 3 л/ч, включают 10 л/ч метана и проводят реакцию разложения при температуре 600oC в течение 1,5 ч. В течение этого времени скорость отложения углерода уменьшилась в 3 раза, а привес катализатора за счет отложившегося углерода составил 3000 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора. Далее реакцию разложения ведут в среде метана (10 л/ч), разбавленного водорода (3 л/ч) с постепенным повышением температуры с 600 до 630oC в течение 8,5 ч. Суммарный привес катализатора за счет углерода составил 15720 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 8. The catalyst consisting of 75 wt. NiO, 12.5 wt. CuO and 12.5 wt. Mg (OH) 2 and obtained for 2 hours by mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in an amount of 0.001 g are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to 600 o C. Then, the hydrogen consumption is reduced to 3 l / h, 10 l / h of methane are turned on, and the decomposition reaction is carried out at a temperature of 600 ° C. for 1.5 hours. During this time, the carbon deposition rate decreased by 3 times, and the catalyst gain the deposited carbon account was 3000 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst. Next, the decomposition reaction is carried out in a medium of methane (10 l / h), diluted hydrogen (3 l / h) with a gradual increase in temperature from 600 to 630 o C for 8.5 hours. The total weight gain of the catalyst due to carbon was 15720 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 9. Аналогичен примеру 8, отличается только тем, что реакцию разложения сначала ведут при 550oC среде метана (10 л/ч), разбавленного водородом (4 л/ч), в течение 1 ч. Привес катализатора за счет углерода составил 600 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора. Затем реакцию разложения метана ведут в этой же реакционной среде с постепенным повышением температуры с 550 до 630oC в течение 6 ч. Суммарный привес катализатора за счет углерода составил 15751 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 9. Similar to example 8, it differs only in that the decomposition reaction is first carried out at 550 ° C in methane (10 l / h) diluted with hydrogen (4 l / h) for 1 hour. The weight gain of the catalyst due to carbon was 600 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst. Then, the decomposition reaction of methane is carried out in the same reaction medium with a gradual increase in temperature from 550 to 630 o C for 6 hours. The total weight gain of the catalyst due to carbon was 15751 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 10. Аналогичен примеру 8, отличается только тем, что реакцию разложения сначала ведут при 570oC в среде метана (10 л/ч), разбавленного водородом (3 л/ч), в течение 1 ч. Привес катализатора за счет углерода составил 900 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора. Затем реакцию разложения метана ведут в этой же реакционной среде с постепенным повышением температуры от 570 до 700oC. Суммарный привес катализатора за счет углерода составил 30400 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 10. Similar to example 8, it differs only in that the decomposition reaction is first carried out at 570 o C in methane (10 l / h) diluted with hydrogen (3 l / h) for 1 h. The weight gain of the catalyst due to carbon was 900 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst. Then the decomposition reaction of methane is carried out in the same reaction medium with a gradual increase in temperature from 570 to 700 o C. The total weight gain of the catalyst due to carbon was 30400 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 11. Аналогичен примеру 10, отличается только составом катализатора 80 мас. NiO, 8 мас. CuO и 12 мас. Mg(OH)2. Суммарный привес катализатора за счет углерода составил 31400 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 11. Similar to example 10, differs only in the composition of the catalyst 80 wt. NiO, 8 wt. CuO and 12 wt. Mg (OH) 2 . The total weight gain of the catalyst due to carbon amounted to 31400 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Аналогичные исследования были проведены с пропаном. Similar studies were conducted with propane.

Пример 12. Катализатор, состоящий из 85 мас. NiO и 15 мас. Al(OH)3 и полученный 30-мин механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,0036 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода 20 л/ч до температуры 500oC. Затем водород заменяют на пропан и проводят реакцию разложения при температуре 500oC в течение 1,5 ч и расходе пропана 5 л/ч. Привес катализатора за счет углерода составил 7330 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 12. The catalyst consisting of 85 wt. NiO and 15 wt. Al (OH) 3 and obtained 30-min mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.0036 g, are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a hydrogen stream of 20 l / h to a temperature of 500 o C. Then, hydrogen is replaced with propane and a decomposition reaction is carried out at a temperature of 500 o C for 1.5 hours and a propane flow rate of 5 l / h. The weight gain of the catalyst due to carbon was 7330 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 13. Катализатор, состоящий из 85 мас. NiO и 15 мас. Al(OH)3 и полученный 30-мин механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,00235 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до температуры 500oC. Затем уменьшают расход водорода до 10 л/ч, добавляют пропан (10 л/ч) и проводят реакцию разложения при 500oC в течение 6 ч. Привес катализатора за счет углерода составил 20200 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 13. The catalyst consisting of 85 wt. NiO and 15 wt. Al (OH) 3 and obtained by 30-min mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.00235 g, are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to temperature 500 o C. Then, the hydrogen flow rate is reduced to 10 l / h, propane (10 l / h) is added and the decomposition reaction is carried out at 500 o C for 6 hours. The weight gain of the catalyst due to carbon was 20200 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 14. Катализатор, состоящий из 85 мас. NiO и 15 мас. Al(OH)3 и полученный 30-мин механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,00115 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до температуры 475oC. Затем уменьшают расход водорода до 10 л/ч, добавляют пропан (10 л/ч) и проводят реакцию разложения при 475oC в течение 6 ч. Количество образовавшегося углерода 12450 мас. Дальнейшее проведение реакции происходило с постепенным повышением температуры с 475 до 500oC в течение 6 ч. Количество образовавшегося углерода 6670 мас. Суммарный привес катализатора за счет углерода составил 19120 мас. o по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 14. The catalyst consisting of 85 wt. NiO and 15 wt. Al (OH) 3 and obtained by 30-min mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.00115 g are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to temperature 475 o C. Then reduce the flow of hydrogen to 10 l / h, add propane (10 l / h) and carry out the decomposition reaction at 475 o C for 6 hours. The amount of carbon formed 12450 wt. Further reaction was carried out with a gradual increase in temperature from 475 to 500 o C for 6 hours. The amount of carbon formed 6670 wt. The total weight gain of the catalyst due to carbon was 19120 wt. o in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 15. Катализатор, состоящий из 80 мас. NiO, 8 мас. CuO и 12 мас. Al(OH)3 и полученный 30-мин механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,00145 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до 500oC. Затем уменьшают расход водорода до 5 л/ч, добавляют пропан (5 л/ч) и проводят реакцию разложения при температуре 500oC в течение 6 ч. Количество образовавшегося углерода 13340 мас. Дальнейшее проведение реакции происходило с постепенным повышением температуры с 500 до 700oC в течение 40 ч. Количество образовавшегося углерода 38660 мас. Суммарный привес катализатора за счет углерода составил 52000 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 15. The catalyst consisting of 80 wt. NiO, 8 wt. CuO and 12 wt. Al (OH) 3 and obtained by 30-min mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.00145 g are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to 500 o C. Then reduce the flow of hydrogen to 5 l / h, add propane (5 l / h) and carry out the decomposition reaction at a temperature of 500 o C for 6 hours. The amount of carbon formed 13340 wt. Further reaction was carried out with a gradual increase in temperature from 500 to 700 o C for 40 hours. The amount of carbon formed 38660 wt. The total weight gain of the catalyst due to carbon amounted to 52,000 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

Пример 16. Катализатор, состоящий из 80 мас. NiO, 8 мас. CuO и 12 мас. Al(OH)3 и полученный 30-мин механохимической активацией в планетарной центробежной мельнице, в количестве 0,0014 г загружают в проточный реактор с весами Мак-Бена, нагревают в течение 20-30 мин в потоке водорода (20 л/ч) до 500oC. Затем водород заменяют на пропан (5 л/ч) и проводят реакцию разложения при температуре 500oC в течение 1,5 ч, после чего катализатор дезактивируется и образование углерода прекращается. Количество образовавшегося углерода составило 4670 мас. по отношению к весу восстановленного катализатора.Example 16. The catalyst consisting of 80 wt. NiO, 8 wt. CuO and 12 wt. Al (OH) 3 and obtained by 30-min mechanochemical activation in a planetary centrifugal mill, in the amount of 0.0014 g are loaded into a flow reactor with a McBen balance, heated for 20-30 minutes in a stream of hydrogen (20 l / h) to 500 o C. Then the hydrogen is replaced by propane (5 l / h) and the decomposition reaction is carried out at a temperature of 500 o C for 1.5 hours, after which the catalyst is deactivated and the formation of carbon ceases. The amount of carbon formed was 4670 wt. in relation to the weight of the reduced catalyst.

В таблице представлены данные по выходу углерода в зависимости от условий реакции. The table provides carbon yield data depending on the reaction conditions.

Из представленных в таблице и описании примеров следует, что изобретение позволяет получить выход углерода 114,8-386,4 г/г восстановленного катализатора, при этом можно использовать сравнительно небольшое количество катализатора с высокой удельной поверхностью. Активность катализатора сохраняется в течение длительного времени, а образующийся водород рециркулируют, что значительно повышает производительность процесса. From the presented in the table and description of the examples it follows that the invention allows to obtain a carbon yield of 114.8-386.4 g / g of reduced catalyst, while a relatively small amount of catalyst with a high specific surface can be used. The activity of the catalyst is maintained for a long time, and the generated hydrogen is recycled, which significantly increases the productivity of the process.

Claims (4)

1. Способ получения углеродного материала и водорода, включающий разложение парафина на никельсодержащем катализаторе при повышенной температуре, отличающийся тем, что разложение ведут при 475 700oС в среде газообразного предельного углеводорода, разбавленного водородом, в соотношении CnHm H2 3 10 1 10 (л/ч).1. A method of producing a carbon material and hydrogen, including the decomposition of paraffin on a nickel-containing catalyst at elevated temperature, characterized in that the decomposition is carried out at 475,700 ° C in a gaseous saturated hydrocarbon diluted with hydrogen in the ratio C n H m H 2 3 10 1 10 (l / h). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что разложение ведут при 475 - 600oС и после падения активности катализатора в 3 5 раз температуру повышают до 700oС.2. The method according to claim 1, characterized in that the decomposition is carried out at 475 - 600 o C and after the catalyst activity decreases by a factor of 3 to 5, the temperature is increased to 700 o C. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве углеводорода используют метан и разложение ведут при 550 600oС.3. The method according to claim 2, characterized in that methane is used as the hydrocarbon and decomposition is carried out at 550 600 o C. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве углеводорода используют пропан и разложение ведут при 475 500oС.4. The method according to claim 2, characterized in that propane is used as the hydrocarbon and decomposition is carried out at 475 500 o C.
RU94012448A 1994-04-11 1994-04-11 Method of carbon material and hydrogen producing RU2086502C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94012448A RU2086502C1 (en) 1994-04-11 1994-04-11 Method of carbon material and hydrogen producing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94012448A RU2086502C1 (en) 1994-04-11 1994-04-11 Method of carbon material and hydrogen producing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94012448A RU94012448A (en) 1996-04-20
RU2086502C1 true RU2086502C1 (en) 1997-08-10

Family

ID=20154514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94012448A RU2086502C1 (en) 1994-04-11 1994-04-11 Method of carbon material and hydrogen producing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2086502C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005038196A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-28 Larin, Nikolai Vladimirovich Method for using earth mantel material for hydrogen production
RU198292U1 (en) * 2020-02-04 2020-06-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" DEVICE FOR PRODUCING METHANO-HYDROGEN MIXTURE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Robertson S.D., Carbon formation from pyrolysis over some transition metal surfaces, Nature and properties of the cerbou forwed, 1970, v.3, N 3, р. 365 - 374. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005038196A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-28 Larin, Nikolai Vladimirovich Method for using earth mantel material for hydrogen production
RU198292U1 (en) * 2020-02-04 2020-06-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" DEVICE FOR PRODUCING METHANO-HYDROGEN MIXTURE

Also Published As

Publication number Publication date
RU94012448A (en) 1996-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2312059C1 (en) Method of production of hydrogen and the nanofibrous carbon
KR100978691B1 (en) Process for producing carbon nanostructure, raw-material gas and carrier gas for producing the same, and apparatus for producing the same
Reyniers et al. Influence of metal surface and sulfur addition on coke deposition in the thermal cracking of hydrocarbons
AU642401B2 (en) Carbon fibrils and a catalytic vapor growth method for producing carbon fibrils
US6423288B2 (en) Fibrils
US5500200A (en) Fibrils
KR101292489B1 (en) Catalyst for producing carbon nanotubes by means of the decomposition of gaseous carbon compounds on a heterogeneous catalyst
Yu et al. Preparation of amorphous NiCoB alloys and the effect of cobalt on their hydrogenation activity
JP4413046B2 (en) Method for producing vapor grown carbon fiber
Xiao et al. Study of the preparation and catalytic performance of molybdenum carbide catalysts prepared with C2H2/H2 carburizing mixture
CA2486153C (en) Process for carbon production
US20030147802A1 (en) Process for making single-wall carbon nanotubes utilizing refractory particles
EP1966420A1 (en) Vapor-grown carbon fiber and production process thereof
JPS5939527B2 (en) Method for producing carbon fiber with branches
CN108722413B (en) Preparation method and application of yolk-eggshell structure graphitized carbon-coated transition metal material
RU2086502C1 (en) Method of carbon material and hydrogen producing
US3429680A (en) Steam reforming of hydrocarbons
KR100251294B1 (en) Preparation of carbon microfiber by using transition metal particle supported on alkaline earth metal oxide
Yang et al. Controllable synthesis of carbon microcoils/nanocoils by catalysts supported on ceramics using catalyzed chemical vapor deposition process
JP4706058B2 (en) Method for producing a carbon fiber aggregate comprising ultrafine single-walled carbon nanotubes
Paal et al. Catalytic reactions of n-Hexane on K-free and K-doped Pt black
Trangwachirachai et al. Reduction of supported GaN and its application in methane conversion
JPH0411651B2 (en)
DE68907382T2 (en) ETA phase materials, processes for their preparation and use as catalysts for alcohol synthesis, hydrocarbon synthesis, hydrocarbon hydrogenation and hydrocarbon conversion reactions.
RU2071932C1 (en) Method of carboneous material and hydrogen producing