[發(fā)明專利]一種甲醇水蒸汽重整制氫的催化劑及制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010108344.6
• 申請(qǐng)日: 2010-02-10
• 公開（公告）號(hào): CN102145281A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李淑蓮;楊梅;焦鳳軍;陳光文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): B01J23/06
• 分類號(hào): B01J23/06;C01B3/32
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種甲醇水蒸汽重整制氫的催化劑，其特征在于：由氧化鋅(ZnO)和鋁酸鋅構(gòu)成，鋁酸鋅即尖晶石結(jié)構(gòu)的ZnAl₂O₄，所述的ZnO高分散于ZnAl₂O₄表面，ZnO與ZnAl₂O₄的質(zhì)量比為1-10∶100。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于：ZnO與ZnAl₂O₄的質(zhì)量比為2-8∶100。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其特征在于：所述ZnO以非晶態(tài)高分散的狀態(tài)負(fù)載于ZnAl₂O₄表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其特征在于：所述ZnO平均粒徑10-30nm，尖晶石ZnAl₂O₄平均粒徑5-15nm。

5.一種權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，

(1)尖晶石ZnAl₂O₄的制備

按構(gòu)成尖晶石ZnAl₂O₄的化學(xué)計(jì)量比將鋅、鋁的可溶性鹽配成混合水溶液原料，將氨水或可溶性碳酸鹽水溶液與混合原料共沉淀，控制一定的氨水或可溶性碳酸鹽水溶液的加料速度、控制反應(yīng)體系的pH＝7-8，攪拌直至沉淀完全，陳化、洗滌、烘干，并于溫度400-600℃下焙燒，制得納米ZnAl₂O₄尖晶石；

(2)ZnO/ZnAl₂O₄催化劑制備

將硝酸鋅配制成所需濃度的水溶液，按催化劑所需擔(dān)載量，浸漬到ZnAl₂O₄上，浸漬可分一次或一次以上，經(jīng)烘干，350-500℃焙燒，制備成ZnO/ZnAl₂O₄催化劑。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述陳化時(shí)間為0.5-2小時(shí)。

7.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中原料混合水溶液中的鋅鋁的摩爾濃度為0.5-1mol/L，氨水或可溶性碳酸鹽水溶液的摩爾濃度為0.5-1mol/L，步驟(2)中浸漬液硝酸鋅水溶液的質(zhì)量濃度為1-5％。

8.一種權(quán)利要求1-4所述催化劑在甲醇水蒸汽重整制氫中的應(yīng)用，其特征在于：水與甲醇摩爾比1.2-1.8的原料在催化反應(yīng)溫度410-460℃，甲醇?xì)庀嗫账?000-23000h^-1，常壓條件下與權(quán)利要求1-4所述催化劑接觸，生成富含氫的重整氣。