Abstract
本實驗以共沉澱法製備Cu╱ZnO 觸媒，並以此粉末觸媒在柱式反應器（Plug Flow Reactor） 中進行以甲醇製造氫氣的研究。傳統上甲醇製造氫氣是經由蒸氣重組（Steam reforming） 反應達成，此為吸熱反應，反應器須由外部加熱，若由燃料燃燒取得熱能，可能會造成污染問題。在此研究中，我們在甲醇與水的混合進料中加入氧，使整個反應成為部份氧化（partial oxidation） 與蒸氣重組的組合。經由實驗發現〔１，２〕，如此的反應過程為放熱反應，反應的轉化率也提高很多，增加了經濟效益。上述部份氧化反應可視為由下列三個反應所組成。（１）甲醇的氧化：ＣＨ3ＯＨ＋１╱２Ｏ2→ＣＯ＋Ｈ2＋Ｈ2０（２）甲醇的分解：ＣＨ3ＯＨ→ＣＯ＋２Ｈ2（３）轉化反應（Water－Gas Shift Reaction） ：ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→ＣＯ2＋Ｈ2而以前的蒸氣重組反應只包括（２）與（３）兩個反應，所以整個部份氧化反應包括了蒸氣重組反應。由於甲醇在各種不同組成之Ｃｕ╱Ｚｎｏ觸媒與Ｃｕ╱Ｚｎｏ╱Ａｌ2Ｏ3觸媒上行部分氧化與蒸氣重組的反應速率已被提出〔１，２〕。本研究的主要目的在探討於Ｃｕ╱Ｚｎｏ觸媒上進行上述甲醇的部分氧化及蒸氣重組反應時可能的反應機構與其速率決定步驟，並推導出其速率方程式，再配合實驗找出其真正的反應速率方程式，式中的常數項將利用簡單的程式藉電腦求出，另外，加氧量對反應的影響也將予以探討。