一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法

技术特征：
1.一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，其特征在于，包括：s1、将硝酸铁前驱体添加到柠檬酸溶液中，进行ph值调节；s2、将步骤s1中溶液进行加热，使其发生螯合反应，直至形成溶胶状产物；s3、将溶胶状产物添加十二烷基硫酸铵和乙二醇进行烘烤，常温下陈化凝固为粘稠弹性凝胶，进行多次加热煅烧；s4、将步骤s3中的产物冷却进行研磨为颗粒，添加混合溶液与乙醇直至液面完全覆盖颗粒；s5、对步骤s4的产物进行加热烘干且加热煅烧值得所需氧载体。2.如权利要求1所述的一种适用于化学链甘油氧化重整耦合水分解制氢的超轻介孔泡沫氧载体制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的硝酸铁的fe金属阳离子的物质的量和柠檬酸的物质的量之比为1:(1～1.5)，待完全溶解后，用质量浓度为5％～25％的氨水调节溶液ph值为6～9。3.如权利要求1所述的一种适用于化学链甘油氧化重整耦合水分解制氢的超轻介孔泡沫氧载体制备方法，其特征在于，所述步骤s3中在70℃～90℃的温度下烘烤，之后在150℃～250℃的温度下低温煅烧30分钟，使其生成树枝状蓬松固体氧化物，再将其在800℃～1000℃的高温下煅烧3小时，其中十二烷基硫酸铵和乙二醇物质的量与fe阳离子的物质的量比分别为1:(3～7)和1:(6～10)。4.如权利要求1所述的一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，其特征在于，所述步骤s4中选取的研磨颗粒的直径为0.2mm～0.45mm。5.如权利要求4所述的一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，其特征在于，所述步骤s4中平将研磨颗粒铺于烧杯底部，倒入调配好比例的ce、ni硝酸盐与乙醇的混合溶液，再添加乙醇直至液面完全覆盖铁颗粒，金属硝酸盐溶液中金属元素的比例为：fe:ce:ni＝100:(1～10)：(1～3)。6.如权利要求1所述的一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，其特征在于，步骤s5中通过在70～90℃低温烘干，然后在800℃～1000℃下高温煅烧30分钟。7.如权利要求1所述的一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，其特征在于，所述氧载体用于化学链分解水制氢系统中的燃料阶段与外部进料的甘油发生部分氧化重整反应，生成含有h2和co的合成气，同时自身变为还原态，氧载体在蒸汽阶段被重新氧化，并将水蒸汽分解为h2。8.如权利要求7所述的一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，其特征在于，在燃料阶段以甘油为反应物，以氮气为保护气，甘油的进注速率为2～8ml/h，n2的通入速率为60～200ml/min；在蒸汽阶段，去离子水的进注速率为1～10ml/h，n2的通入速率为60～200ml/min。

技术总结
本发明公开了一种化学链重整耦合水分解制氢超轻介孔载氧体制备方法，包括：S1、将硝酸铁前驱体添加到柠檬酸溶液中，进行pH值调节；S2、将步骤S1中溶液进行加热，使其发生螯合反应，直至形成溶胶状产物；S3、将溶胶状产物添加十二烷基硫酸铵和乙二醇进行烘烤，常温下陈化凝固为粘稠弹性凝胶，进行多次加热煅烧；S4、将步骤S3中的产物冷却进行研磨为颗粒，添加混合溶液与乙醇直至液面完全覆盖颗粒；S5、对步骤S4的产物进行加热烘干且加热煅烧值得所需氧载体。通过本发明，能够在化学链重整耦合水分解制氢反应中具有较高的甘油转化率、氢气选择性和水分解产氢活性，氧载体的多次循环稳定性良好，有利于实现工业化生产。有利于实现工业化生产。有利于实现工业化生产。


技术研发人员：罗川奇 豆斌林 张华 赵龙飞 吴凯 徐超平
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/29