的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以不同孔道結(jié)構(gòu)的SiO2分散的鈣鈦礦類化合物作為活性材料,通過(guò)兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H2O和/或CO2產(chǎn)生H2和/或CO的方法。其中分散方式包括直接機(jī)械混合、原位包裹、封裝于介孔孔道內(nèi)等形式,SiO2包括SBA-15,MCM-41,MCF以及其他多種介孔結(jié)構(gòu)。主要步驟為:(1)負(fù)載的活性材料首先在高溫下(1100℃-1300℃)放出氧氣;(2)含有大量氧空位的活性材料在較低溫度下(800℃-1100℃)與H2O和/或CO2反應(yīng),放出H2和/或CO。本專利提供的方法和材料可以利用太陽(yáng)能聚焦產(chǎn)生的高溫?zé)崃孔鳛槟芰縼?lái)源,以H2O和CO2作為反應(yīng)原料,相比于已經(jīng)報(bào)道的結(jié)果而言,可以在更低的還原溫度下,穩(wěn)定快速的產(chǎn)生H2和CO,清潔無(wú)污染,有望成為通過(guò)太陽(yáng)能還原CO2,制備化學(xué)燃料的有效技術(shù)。
【專利說(shuō)明】不同載體分散的鈣鈦礦進(jìn)行太陽(yáng)能熱分解H2O和/或CO2的方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能-熱能的轉(zhuǎn)化利用,熱能用于兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H2O和/或CO2,制備H2和/或CO,更具體的涉及以多孔性S12作為載體,鈣鈦礦類化合物作為活性材料,通過(guò)表面負(fù)載、孔道封裝以及原位包裹等多種形式,將鈣鈦礦類化合物分散在多孔性S12載體上,反應(yīng)活性得到顯著提高。
【背景技術(shù)】
[0003]由于化石能源的不可持續(xù)性,以及其利用所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等問(wèn)題,使得潔凈的、環(huán)境友好的可再生能源體系的研究迫在眉睫。我國(guó)當(dāng)前是CO2排放第二大國(guó),CO2排放量呈較快增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),受到越來(lái)越多的國(guó)際社會(huì)壓力。太陽(yáng)能具有取之不竭、潔凈無(wú)污染、可再生等優(yōu)點(diǎn),利用太陽(yáng)能將H2O及溫室氣體0)2轉(zhuǎn)化為便于儲(chǔ)存的化學(xué)燃料,日益受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。
[0004]利用金屬氧化物作為活性材料的兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H20/C02技術(shù)就是集太陽(yáng)能儲(chǔ)備與化學(xué)燃料制備于一體,是當(dāng)前新能源研究和開發(fā)領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。該反應(yīng)的主要步驟為:(1)活性材料首先在高溫(高于1200°c)下的惰性氣氛中還原,放出氧氣。(2)含有大量氧空位的活性材料在較低溫度下(低于1200°C)與H20/C02反應(yīng),放出H2/C0。具體表達(dá)式如下:
[0005]I/δΜ02 — I/SM02_s+l/202(g) (I)
[0006]H2O(g) /CO2 (g) +1/ δ Μ02_δ -1/ δ MO2+1/2? (g) /CO(g) (2)
[0007]熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果表明只有少數(shù)的金屬氧化物能夠完成這個(gè)循環(huán)。目前研究比較多的體系有鐵氧化物、ZnO, CeO2、V2O5, SnO2等。
[0008]Nakamura 等人(Solar Energy, 1977,19:467一475)最早提出了 Fe304/Fe0 熱化學(xué)循環(huán)分解水制氫體系,在此基礎(chǔ)上Steinfeld等(Solar Energy, 1999,65(1):43.一53)給出了太陽(yáng)能熱化學(xué)反應(yīng)器的設(shè)計(jì)原則,并且(Energy&Fuels2008,22,3544 - 3550)計(jì)算了 Fe304/Fe0以及ZnO/Zn分解CO2的可能性。針對(duì)鐵酸鹽分解溫度過(guò)高,分解過(guò)程中的相變易引起燒結(jié)等問(wèn)題,復(fù)合的鐵氧化物MFe2O4 (M=Mg,Cu,Mn,Ni,Co, Zn)以及負(fù)載的鐵氧化物(常見(jiàn)載體載體為Zr02、YZS)相繼被開發(fā)。James E.Miller等(Journal of MaterialScience, 2008, 43:4714 - 4728)開發(fā)的 Coa67Fe2.3304/YSZ 樣品 30 個(gè)循環(huán)后仍能能保持 8ml/g的產(chǎn)氫活性。美國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?0080089834)詳細(xì)介紹了 YZS負(fù)載的鐵氧化物的制備方法及其分解水反應(yīng)的具體條件。鐵酸鹽存在的最主要的問(wèn)題是反應(yīng)速率過(guò)慢,單位質(zhì)量的活性材料產(chǎn)氫量太低。
[0009]Steinfeld 等(Solar Energy, 1999, 65 (I): 59一69)首次利用太陽(yáng)能完成了 ZnO/Zn的循環(huán)過(guò)程。該過(guò)程存在的主要問(wèn)題為高溫下Zn蒸汽與氧氣不能及時(shí)分離,Zn再次被氧化,并且在水分解的過(guò)程中,Zn與水反應(yīng)生成的ZnO層會(huì)包裹在Zn表面而阻止了 Zn與水的接觸,從而抑制了制氫反應(yīng)。V2O5, SnO2以及GeO2等易揮發(fā)氧化物都存在同樣的問(wèn)題。美國(guó)專利(申請(qǐng)?zhí)?0110059009)詳細(xì)介紹了 V2O5的反應(yīng)裝置及反應(yīng)條件。
[0010]Abanades 等(Solar Energy, 2006, 80:1611—1623)首次完成了 Ce02/Ce203 兩步熱化學(xué)循環(huán)分解水的反應(yīng)。William C.Chueh等(Science, 2010,330:1797-1800)詳細(xì)的研究了 CeO2體系的循環(huán)性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明500次循環(huán)之后,CeO2體系的產(chǎn)氫量以及氫氣產(chǎn)生速率都保持的較好。他們還利用太陽(yáng)能反應(yīng)器做了 325g CeO2的放大實(shí)驗(yàn),多次循環(huán)以后,CeO2仍保持穩(wěn)定的活性。CeO2體系不揮發(fā),抗燒結(jié)能力強(qiáng),H2/C0產(chǎn)生速率快,循環(huán)性能好,具有工業(yè)化前景,得到大家的廣泛關(guān)注。CeO2體系存在的主要問(wèn)題有還原溫度過(guò)高;&02具有較高的摩爾質(zhì)量,導(dǎo)致單位質(zhì)量產(chǎn)氫量較低;兩步反應(yīng)的溫度梯度太大,熱量的回收利用比較困難。
[0011]從已有報(bào)道工作不難發(fā)現(xiàn),兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H2CVCO2的工作還處在基礎(chǔ)研究階段,對(duì)于反應(yīng)活性的改進(jìn)主要集中在對(duì)于活性材料的摻雜和負(fù)載,但對(duì)于載體本身的改性以及負(fù)載方式的研究還較少。我們之前的研究工作表明商品S12載體負(fù)載的鈣鈦礦材料可以在較低溫度下產(chǎn)生較大量的CO以及h2。針對(duì)反應(yīng)中存在的傳質(zhì)和擴(kuò)散的問(wèn)題,本發(fā)明專利以多孔性S12作為載體,通過(guò)機(jī)械混合、孔道限域、原位包裹等多種不同方式將活性材料進(jìn)行分散,均具有很好的效果,反應(yīng)活性得到顯著提高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明旨在提供以多孔性S12為載體,通過(guò)機(jī)械混合、孔道限域、原位包裹等方式將鈣鈦礦材料進(jìn)行分散,用于兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H20/C02的反應(yīng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下方面:
[0013]惰性載體分散的鈣鈦礦類活性材料分解H2O和/或CO2的方法,以鈣鈦礦類化合物作為兩步熱化學(xué)循環(huán)分解反應(yīng)的活性材料,將活性材料通過(guò)多孔性S12載體分散,然后進(jìn)行分解H2O和/或CO2反應(yīng),制備H2和/或CO ;其中分散物中活性材料的質(zhì)量含量為10-30wt%o
[0014]所述活性材料的化學(xué)式為AB03_s,δ =0-1,其中A為稀土離子或者堿土離子中一種或者兩種以上,B為過(guò)渡金屬離子中一種或者兩種以上。
[0015]多孔S12載體結(jié)構(gòu)有很多種,其為SBA-15、MCM-41、MCF以及無(wú)序多孔結(jié)構(gòu)中一種或者兩種以上。
[0016]采用多種方式將鈣鈦礦活性材料進(jìn)行分散,例如:直接機(jī)械混合的方式將鈣鈦礦類化合物負(fù)載于S12材料的表面;或,濕法浸潰法將鈣鈦礦類化合物限定于S12材料的孔道結(jié)構(gòu)內(nèi);或,原位生成多孔S12載體將鈣鈦礦類化合物顆粒包裹在其中。
[0017]直接機(jī)械混合法:按照所需比例稱取多孔性S12載體以及鈣鈦礦化合物,混合球磨 6-10h,800°C燒 5h。
[0018]濕法浸潰:稱取SBA-15載體分散在乙醇溶液中,攪拌形成懸浮液,按照1_10被%的鈣鈦礦負(fù)載量,稱取鈣鈦礦類化合物中金屬的相應(yīng)的可溶性金屬鹽,溶解于上述懸浮液中,60°C真空干燥;
[0019]同樣的步驟重復(fù)1-3次,直到負(fù)載量為10_30wt%,最后將其置于功率為400W、頻率為2.5GHZ的微波處理lOmin,干燥之后600°C燒5h。
[0020]原位包裹法:首先將微乳法合成的鈣鈦礦材料分散在一混合溶液內(nèi),該溶液內(nèi)含有0.117wt%的表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨、0.117wt%的氨水(25wt%)、33.94wt%乙醇以及62.63wt%的水,超聲分散均勻后,邊攪拌邊逐滴加入TE0S,攪拌老化,60°C真空干燥,800°C焙燒5h。
[0021]正庚烷、正己醇、曲拉通以及相應(yīng)的可溶性金屬鹽水溶液按照17:7:7:2的體積比形成微乳液1,同樣比例的正庚烷、正己醇、曲拉通以及氨水形成微乳液2,將微乳液2緩慢加入微乳液I中,攪拌,老化72h,洗滌,真空干燥,并于600°C焙燒5h,得到小粒徑的鈣鈦礦類化合物。
[0022]所述活性材料可用于兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H2O和/或CO2反應(yīng),該反應(yīng)由以下兩步組成:
[0023]a:活性材料首先在高溫Ar氣氛中還原脫出氧氣,反應(yīng)溫度為1100-1300°C,得到含有大量氧空位的活性材料;
[0024]b:含有大量氧空位的活性材料與H2O和/或CO2反應(yīng)生成H2和/或CO,反應(yīng)溫度為 800-1100C ο
[0025]反應(yīng)是在固定床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的,所述固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)為:包括一剛玉管,剛玉管內(nèi)設(shè)有一上端開口、底部帶孔的剛玉坩堝,剛玉坩堝下方設(shè)有一支撐剛玉管,剛玉坩堝通過(guò)其下方的支撐剛玉管于剛玉管內(nèi)定位,剛玉坩堝的內(nèi)部底端孔的上方設(shè)有石英棉,于石英棉上剛玉坩堝內(nèi)裝填有活性材料。
[0026]本發(fā)明與公知技術(shù)相比,具有以下特點(diǎn):
[0027]1.本發(fā)明首次以SBA-15等多孔性材料做載體來(lái)分散鈣鈦礦類化合物,進(jìn)行兩步分解H2O和/或CO2反應(yīng),H2和CO的產(chǎn)生速率得到顯著提高。
[0028]2.本發(fā)明首次制備多孔性的S12載體原位包裹的鈣鈦礦類化合物,進(jìn)行兩步分解H2O和/或CO2反應(yīng),初始還原溫度可以降低200°C。
[0029]3.本發(fā)明首次將限域于介孔孔道結(jié)構(gòu)內(nèi)的鈣鈦礦類化合物用于兩步分解H2O和/或CO2反應(yīng)中,反應(yīng)的循環(huán)性能得到顯著改進(jìn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖11100°C下 LaFetl.7CoQ 303 與 25wt%LaFeQ.7CoQ.303/SBA-15 樣品的 CO產(chǎn)生速率圖;
[0031]圖 21100°C下 LaFetl.7CoQ 303 與 25wt%LaFeQ.7CoQ.303/SBA-15 樣品的前 1min CO 產(chǎn)量對(duì)比圖。
[0032]圖3LaFe0 7Co0.303iSBA-15 與 LaFea7CoQ.303@m-S12 產(chǎn)氧性能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此,不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
[0034]下述反應(yīng)在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行,所述固定床反應(yīng)器包括一剛玉管,剛玉管內(nèi)設(shè)有一上端開口、底部帶孔的剛玉坩堝,剛玉坩堝下方設(shè)有一支撐剛玉管,剛玉坩堝通過(guò)其下方的支撐剛玉管于剛玉管內(nèi)定位,剛玉坩堝的內(nèi)部底端孔的上方設(shè)有石英棉,于石英棉上剛玉坩堝內(nèi)裝填有活性材料。
[0035]應(yīng)用時(shí),取一定量分散好的活性材料,置于剛玉坩堝內(nèi),用石英棉支撐,反應(yīng)器材質(zhì)同樣也為剛玉管,反應(yīng)管(剛玉管)內(nèi)徑為14mm,反應(yīng)產(chǎn)物直接用氣相色譜法分析。
[0036]實(shí)施例1
[0037]燃燒法制備韓鈦礦活性材料LaFea7Coa3O315稱取1mmol硝酸鑭、7mmol硝酸鐵、3mmol硝酸鈷、40mmol甘氨酸溶解于去離子水中,室溫?cái)嚢?0min,至于80度的水浴鍋內(nèi)攪拌直至蒸干,放于120°C烘箱內(nèi)干燥直至發(fā)泡,碾磨,70(TC焙燒4h。
[0038]實(shí)施例2
[0039]微乳法制備鈣鈦礦活性材料LaFea7Coa3O315 —定比例的烷烴、醇、表面活性劑以及相應(yīng)的金屬鹽水溶液形成微乳液1,同樣比例的烷烴、醇、表面活性劑以堿溶液形成微乳液2,將微乳液I和2混合,攪拌,老化,洗滌,干燥,焙燒。
[0040]實(shí)施例3
[0041]將活性材料負(fù)載于SBA-15表面。稱取0.1g活性材料,0.3g SBA-15,充分碾磨,以 25wt%LaFeQ.7CoQ.303/SBA_15 表不。
[0042]實(shí)施例4
[0043]濕法浸潰將鈣鈦礦活性材料限域于SBA-15孔道結(jié)構(gòu)內(nèi)。稱取一定量的二氧化硅載體,例如SBA-15,分散在乙醇溶液中,按照10wt%的負(fù)載量稱取相應(yīng)的金屬鹽,加入到SBA-15的乙醇懸浮液中,攪拌,60°C真空干燥。同樣的步驟重復(fù)3次,直到負(fù)載量為30wt%,最后 400W,2.5GHZ 的微波處理 1min,干燥之后 600°C燒 5h,以 30wt%LaFeQ.7Coa303(gSBA-15表不。
[0044]實(shí)施例5
[0045]原位生成多孔性二氧化硅載體將鈣鈦礦活性材料包裹。首先將微乳法合成的小顆粒的鈣鈦礦類氧化物分散在混合溶液內(nèi),該溶液含有一定量的表面活性劑,氨水,乙醇,水;超聲分散均勻后,邊攪拌邊逐滴加入TEOS ;攪拌老化一定時(shí)間,干燥,焙燒。以25wt%LaFe0 7Co0.303im-Si02 表不。
[0046]實(shí)施例6
[0047]稱取0.4g25wt%LaFe0 7CoQ.303/SBA_15樣品,置于反應(yīng)管內(nèi),脫氧的溫度選擇1100-1400°C,恒溫處理40min,之后降溫,通入CO2,反應(yīng)溫度選擇800-1100°C,反應(yīng)2h結(jié)束。反應(yīng)結(jié)果列于圖1。
[0048]實(shí)施例7
[0049]稱取0.4g25wt%LaFe0 7CoQ.303/SBA_15樣品,置于反應(yīng)管內(nèi),脫氧的溫度選擇1100-1400°C,恒溫處理40min之后降溫,通入水蒸氣,反應(yīng)溫度選擇800-1100°C,反應(yīng)2h結(jié)束。
[0050]實(shí)施例8
[0051]稱取0.3333g30wt%LaFeQ.7CoQ.303(gSBA-15樣品,置于反應(yīng)管內(nèi),脫氧的溫度選擇1200-1400°C,恒溫處理40min之后降溫,通入CO2,反應(yīng)溫度選擇900-1100°C,反應(yīng)2h結(jié)束。
[0052]實(shí)施例9
[0053]稱取0.3333g30wt%LaFeQ.7CoQ.303(gSBA-15樣品,置于反應(yīng)管內(nèi),脫氧的溫度選擇1200-14000C,恒溫處理40min之后降溫,通入水蒸氣,反應(yīng)溫度選擇900-1100°C,反應(yīng)2h結(jié)束。
[0054]實(shí)施例10
[0055]稱取0.4g25wt%LaFe0.7Co0.303im-Si02樣品,置于反應(yīng)管內(nèi),脫氧的溫度選擇1200-1400 V,恒溫處理40min之后降溫,通入CO2,反應(yīng)溫度選擇900-1100°C,反應(yīng)2h結(jié)束。
[0056]實(shí)施例11
[0057]稱取0.4g25wt%LaFe0.7Co0.303im-Si02樣品,置于反應(yīng)管內(nèi),脫氧的溫度選擇1200-1400°C,恒溫處理一段時(shí)間之后降溫,通入水蒸氣,反應(yīng)溫度選擇900-1100°C,反應(yīng)2h結(jié)束。
[0058]反應(yīng)數(shù)據(jù)列于圖1-3。
[0059]綜上所述,通過(guò)多種方式將鈣鈦礦類化合物分散于多孔性S12載體,相比于商品S12負(fù)載的鈣鈦礦樣品,反應(yīng)活性均得到顯著提高。例如,將LaFea7Coa3O3負(fù)載在SBA-15表面,可以使初始反應(yīng)速率增加3倍,CO在前1min的產(chǎn)量增加I倍,將LaFea7Coa3O3包裹在介孔S12內(nèi),使得還原溫度降低200°C。本發(fā)明提供的活性材料,可以利用太陽(yáng)能聚焦產(chǎn)生的高溫?zé)崃孔鰹槟芰縼?lái)源,以水和CO2作為反應(yīng)原料,在較低的還原溫度下,穩(wěn)定快速的產(chǎn)生H2以及CO,有望成為通過(guò)太陽(yáng)能還原CO2,制備化學(xué)燃料的有效技術(shù)。
[0060]本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn):(I)相比于商品S12載體,SBA-15作為載體時(shí)可以將CO產(chǎn)生速率提高3倍,前1min的CO產(chǎn)量提高I倍,并且多次循環(huán)之后,反應(yīng)性能仍比較穩(wěn)定;(2)多孔S12原位包裹的樣品,可以使得初始放氧溫度降低200°C ;(3)將鈣鈦礦材料封裝于SBA-15的孔道結(jié)構(gòu)內(nèi),循環(huán)性能明顯改進(jìn)。本發(fā)明提供的載體以及分散方式,可以明顯提高鈣鈦礦類化合物進(jìn)行兩步熱化學(xué)循環(huán)分解H2O和/或CO2反應(yīng)的活性。本專利提供的方法和材料可以利用太陽(yáng)能聚焦產(chǎn)生的高溫?zé)崃孔鳛槟芰縼?lái)源,以H2O和CO2作為反應(yīng)原料,相比于已經(jīng)報(bào)道的結(jié)果而言,可以在更低的還原溫度下,穩(wěn)定快速的產(chǎn)生仏和⑶,清潔無(wú)污染,有望成為通過(guò)太陽(yáng)能還原CO2,制備化學(xué)燃料的有效技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.惰性載體分散的鈣鈦礦類活性材料分解和/或(?的方法,其特征在于:以鈣鈦礦類化合物作為兩步熱化學(xué)循環(huán)分解反應(yīng)的活性材料,將活性材料通過(guò)多孔性3102載體分散,然后進(jìn)行分解職和/或(?反應(yīng),制備%和/或(1);其中分散物中活性材料的質(zhì)量含量為10-30被%。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述活性材料的化學(xué)式為八803—6,6 =0-1,其中八為稀土離子或者堿土離子中一種或者兩種以上,8為過(guò)渡金屬離子中一種或者兩種以上。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:多孔3102載體結(jié)構(gòu)有很多種,其為88^-15,101-41,10?以及無(wú)序多孔結(jié)構(gòu)中一種或者兩種以上。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的方法,其特征在于:采用多種方式將鈣鈦礦活性材料進(jìn)行分散,例如:直接機(jī)械混合的方式將鈣鈦礦類化合物負(fù)載于5102材料的表面;或,濕法浸潰法將鈣鈦礦類化合物限定于3102材料的孔道結(jié)構(gòu)內(nèi);或,原位生成多孔3102載體將鈣鈦礦類化合物顆粒包裹在其中。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于: 直接機(jī)械混合法:按照所需比例稱取多孔性3102載體以及鈣鈦礦化合物,混合球磨6-1011,800。。燒 5匕。
6.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于: 濕法浸潰:稱取38八-15載體分散在乙醇溶液中,攪拌形成懸浮液,按照1-10被%的鈣鈦礦負(fù)載量,稱取鈣鈦礦類化合物中金屬的相應(yīng)的可溶性金屬鹽,溶解于上述懸浮液中,601真空干燥; 同樣的步驟重復(fù)1-3次,直到負(fù)載量為10-300%,最后將其置于功率為4001、頻率為2.5(^2的微波處理100111,干燥之后6001燒5匕。
7.按照權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于: 原位包裹法:首先將微乳法合成的鈣鈦礦材料分散在一混合溶液內(nèi),該溶液內(nèi)含有0.117被%的表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨、0.117被%的氨水(250%) ,33.94被%乙醇以及62.63被%的水,超聲分散均勻后,邊攪拌邊逐滴加入1203,攪拌老化,601真空干燥,8001焙燒5匕。
8.按照權(quán)利要求7所述的微乳合成方法,其特征在于: 正庚烷、正己醇、曲拉通以及相應(yīng)的可溶性金屬鹽水溶液按照17:7:7:2的體積比形成微乳液1,同樣比例的正庚烷、正己醇、曲拉通以及氨水形成微乳液2,將微乳液2緩慢加入微乳液1中,攪拌,老化72匕洗滌,真空干燥,并于6001焙燒5匕得到小粒徑的鈣鈦礦類化合物。
9.按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述活性材料可用于兩步熱化學(xué)循環(huán)分解!!20和/或(?反應(yīng),該反應(yīng)由以下兩步組成: £1:活性材料首先在高溫紅氣氛中還原脫出氧氣,反應(yīng)溫度為1100-13001,得到含有大量氧空位的活性材料; 匕含有大量氧空位的活性材料與40和/或(?反應(yīng)生成%和/或⑶,反應(yīng)溫度為800-1100。。。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于:反應(yīng)是在固定床反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的,所述固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)為:包括一剛玉管,剛玉管內(nèi)設(shè)有一上端開口、底部帶孔的剛玉坩堝,剛玉坩堝下方設(shè)有一支撐剛玉管,剛玉坩堝通過(guò)其下方的支撐剛玉管于剛玉管內(nèi)定位,剛玉坩堝的內(nèi)部底端孔的上方設(shè)有石英棉,于石英棉上剛玉坩堝內(nèi)裝填有活性材料。
【文檔編號(hào)】C01B31/18GK104418299SQ201310393166
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】李 燦, 蔣青青, 蔣宗軒, 童金輝, 陳真盤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所