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氢能是一种安全、可储、可输的环保能源,所以被视为21世纪以来发展潜力最高的能源之一,其开发和利用技术已经成为全球研究热点。有机液体储氢技术主要是通过不饱和液体有机氢化物,一般为芳烃与氢气先加氢后脱氢来实现氢能的储运,其技术原理如下:将不饱和有机液体进行催化加氢达到储存氢能的目的;再利用传统装备对加氢后的有机液体实行高密度储藏和长距离输运;在目的地将储氢的有机液体进行催化脱氢(释氢)以实现氢能利用;对释氢后的有机液体进行回收并循环加氢利用。目前工业加氢技术还是比较成熟,所以本文主要进行催化脱氢反应的研究,甲基环己烷的理论质量储氢密度为6.2%,且脱氢产物甲苯对人体毒害小,故我们选取甲基环己烷作为脱氢研究对象。本研究选取Pt作为活性组分,在Al2O3中引入碱性氧化物MgO,以降低载体的酸性,采用碱共沉淀法制备出Mg-Al水滑石载体,Zr、Ce、La和Zn作为助剂,分别制备出了Pt/Mg-Al、Pt/Zr-Mg-Al、Pt/Ce-Mg-Al、Pt/La-Mg-Al和Pt/Zn-Mg-Al催化剂,在催化剂的制备过程中辅以超声波分散技术,减少制备时间,提升孔径大小,运用BET、CO脉冲吸附、XRD、TG、FT-IR、H2-TPR、吡啶红外等表征手段对催化剂进行分析,研究Zr、Ce、La、Zn等助剂和煅烧温度对催化剂结构性能的影响。在微反装置中采用Pt/水滑石负载型催化剂对甲基环己烷的脱氢性能进行研究。在LHSV=5.2 h-1,常压下考察助剂、煅烧温度、反应温度等因素对催化剂催化甲基环己烷脱氢性能的影响。结果表明:Pt/Mg-Al催化剂表面没有酸性中心,催化剂的抗结焦性能增强,提高了催化剂的稳定性。当正庚烷作为溶剂,甲基环己烷质量分数为5%时,Pt/Ce-Mg-Al的脱氢效果最佳,在300℃时,甲基环己烷转化率达到了84.2%,但是产物中甲苯的选择性只有92.6%。当通入N2作为载气,纯甲基环己烷进料时,Pt/La-Mg-Al表现出了最好的脱氢活性,煅烧温度对其影响不大,在300℃时,甲基环己烷的转化率为50%。当不通入N2时,纯甲基环己烷进料时,Pt/Zr-Mg-Al-200在325℃时催化甲基环己烷的效果最佳,脱氢产物只有甲苯,甲基环己烷的转化率达到了99.7%,产氢速率达到了280.4mmol·gcat-1·h-1,而Pt/Ce-Mg-Al-500在300℃时催化甲基环己烷的转化率就达到了94.7%,且产物只有甲苯,产氢速率达到了266.3 mmol·gcat-1·h-1。