Abstract
本研究是以共沈澱法製備Cu/Zno觸媒，將粉末觸媒置於微細柱狀反應器（Micro-Tubular Reactor）中進行甲醇製氫的實驗，反應條件以□50 ℃，一大氣壓為主。本實驗在一般的甲醇蒸氣重組反應中，加入氧氣，研究其加氧的效果：發現氫氣的生成速率增加很多，而且可使整個反應變成放熱反應（按：一般的蒸氣重組數吸熱反應）。在動力學方面的研究，吾人比較了加氧與不加氧的活化能，證明；氧的存在可降低甲醇吸附的活化能。由實驗結果及相關的文獻，吾人嚐試著去推導本研究可能的反應機構。另外，對於觸媒最佳組成、粒徑效應和觸媒活性的改良均有一番研究。本文詳盡地探討了甲醇製氫反應加氧的效果，並對其反應機構做了初步的探討。其結論如下：?反應中加入適量的氧可使反應的轉化率及氫氧的產率增加，而且叮使整個反應由吸熱變成放熱。?氧原子化學吸附在銅鋅觸媒上會使觸媒表面的活性提高，促進甲醇的分解，並使反應的活化能降低，如Cu30Zn70觸媒之活化能即由蒸氣重組17仟卡╱莫耳降至8 仟卡╱莫耳。?由活化能的降低，配合文獻資料及一些相關反應的驗證，吾人提出了如下的反應機構：1.蒸氣重組反應：CH□OH＋2*＝H□CO*＋H*H□CO*＋ *＝H□＋CO*＋*CO*＋H□O＝CO□＋H□*＋*2.加氧反應：O□＋2*＝CO□＋H□＋*CH□OH＋*＋O*＝H□CO*＋H□O＋*H3CO*＋ *＝H□＋CO*＋*CO*＋ H□O＝H□＋CO□ ＋*或 CO*＋ O*＝CO□＋2*