1.一种微波催化甲烷制氢的方法,所述方法包括使用Ni/Mo2C/SBA-15催化剂在微波条件下催化甲烷直接转化制氢气,所述催化剂包括Mo2C和SBA-15复合载体和负载在复合载体上的活性组分镍。
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法在微波催化条件下床层温度为400~800℃的条件下反应,优选反应温度为600~700℃。
3.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述Ni/Mo2C/SBA-15催化剂中Ni的含量为1~
10wt%,优选3~8wt%;且所述催化剂中,Mo2C占复合载体Mo2C/SBA-15总重量的5~20wt%,优选7~15wt%。
4.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述Ni/Mo2C/SBA-15催化剂中Mo2C呈薄膜层状并以单层或多层形式平铺于SBA-15载体上,而活性组分Ni则锚定于Mo2C薄膜层上。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述催化剂的制备方法包括如下步骤:先采用浸渍法将Mo2C负载在SBA-15上,得到所述复合载体Mo2C/SBA-15,再采用尿素沉淀法将活性组分Ni负载到Mo2C/SBA-15上,即可制备出所述Ni/Mo2C/SBA-15催化剂。
6.根据权利要求5所述方法,其特征在于,所述浸渍法制备Mo2C/SBA-15复合载体包括:将钼酸铵溶液在搅拌条件下滴加到含SBA-15和溶剂的溶液中,搅拌和进行超声处理后将该混合物放入30-50℃的水浴锅中搅拌反应,最后将其转移至120℃以下的干燥箱中干燥,在
400~600℃下焙烧得到MoO3/SBA-15,再在含甲烷和氢气的混合气环境中碳化,即可得到所述Mo2C/SBA-15复合载体。
7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,所述制备Ni/Mo2C/SBA-15催化剂中使用异丙醇作为溶剂,且在制备复合载体时,在SBA-15载体中加入溶剂异丙醇后进行超声处理,再滴加钼酸铵。
8.根据权利要求5所述方法,其特征在于,所述尿素沉淀法制备催化剂的过程中,包括将镍盐与复合载体反应所得的沉淀物洗涤和干燥后先在400~600℃下氮气气氛中焙烧,再在600~800℃下氢气气氛中还原而得到所述催化剂。
9.一种用于催化甲烷制氢的催化剂,所述催化剂为Ni/Mo2C/SBA-15催化剂,所述催化剂包括Mo2C和SBA-15形成的复合载体和负载在复合载体上的活性组分镍;且所述催化剂中Mo2C呈薄膜层状并以单层或多层形式平铺于SBA-15载体上,而活性组分Ni则锚定于Mo2C薄膜层上。
10.根据权利要求9所述催化剂,其特征在于,述Ni/Mo2C/SBA-15催化剂中Ni的含量为1~10wt%,优选3~8wt%;且所述催化剂中,Mo2C占复合载体Mo2C/SBA-15总重量的5~
20wt%,优选7~15wt%。