微波辐射下活性炭催化甲烷裂解制氢

采用石英管固定床反应器，在微波加热条件下分别研究了气氛条件、甲烷分压以及铁粉对活性炭催化裂解甲烷的影响，并与传统电加热方式下的甲烷裂解特性进行了对比研究。结果表明，活性炭在不同气氛条件下表现出不同的升温特性，活性炭在氮气和氢气中的升温效果优于甲烷气氛。铁粉的掺入有利于提高活性炭反应温度，从而促进甲烷的转化率。对反应前后的活性炭进行了扫描电镜和比表面积分析，结果表明甲烷裂解后产生的大量积炭覆盖在活性炭表面，导致比表面积和孔容减小，平均孔径增大。进而推测活性炭活性降低的主要原因是由于积炭堵塞了活性炭微孔，减少了甲烷与活性炭微孔中的活性中心位的接触。