甲醇制氢作为一种绿色能源技术可同时解决能源和环保两大问题,因此倍受国内外学者的广泛关注.该文目的--研制开发以甲醇为原料的经济、方便、更具应用前景的质子交换膜燃料电池(PEMFC)的氢源.基于对甲醇制氢反应机理的分析,该文选用工业合成氨变换反应催化剂,并采川单因素分析和均匀设计实验方法研究Cu系、Fe系变换反应催化剂对甲醇制氢反应的催化作川及性能;研究甲醇分解、甲醇水蒸气重整、甲醇氧重整、甲醇部分氧化制氢的反应行为,研究过程耦合技术在甲醇部分氧化制氢技术中的应川,旨在为燃料电池电动车提供比现有技术更具应用前景的供氢技术,形成更利于装车的可移动氢源.研究结果表明:用于合成氨变换反应的Cu系、Fe系催化剂对甲醇制氢均具有良好的双功能催化作川.在甲醇部分氧化中,Fe系催化剂表现出比Cu系、Cr系催化剂更为优良的催化性能,且操作弹性大,活性好,废催化剂不污染环境.合成氨变换Fe系催化剂用于甲醇部分氧化制氢,适宜的工艺条件为氧醇比0.28,水醇比1.5,空速989h-1.在此条件下,H2含量64％,CO含量3.4％,甲醇转化率99％,氢选择性2.2(mol/mol),氢产率2.2(mol/mol),进一步降低CO含量后,即可成为燃料电池的可移动氢源.尚次将过程耦合技术应用于Fe系催化剂上的甲醇部分氧化制氢并获得成功.实现了反应与还原过程耦合,吸热与放热反应耦合,反应与传热耦合,使甲醇制氢过程能量利用更加合理,不再需要外部供热热源,具有快速多次启动的特点.该文提出的甲醇部分氧化制氢技术、工艺条件及过程耦合效应对甲醇制氢的理论研究和应川具有指导作用.