[發(fā)明專利]三氧化硫分解催化劑和制氫法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280024912.1
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN103582522A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 竹島伸一;町田正人
• 申請（專利權(quán)）人: 豐田自動車株式會社;國立大學法人熊本大學
• 主分類號: B01J23/00
• 分類號: B01J23/00;B01J23/30;B01J37/02;B01J37/08;C01B3/04;C01B3/06;C01B13/02;C01B17/50;B01J35/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 彭飛;林柏楠

1.三氧化硫分解催化劑，其包含下述元素的復合氧化物：釩、鎢和選自由過渡金屬和稀土元素組成的組的至少一種金屬。

2.如權(quán)利要求1中所述的催化劑，其中所述至少一種金屬選自由銅（Cu）、鉻（Cr）、鈦（Ti）、鋯（Zr）、鑭（La）、鈰（Ce）、釹（Nd）及其組合組成的組。

3.如權(quán)利要求1或2中所述的催化劑，其中在所述復合氧化物中，所述至少一種金屬與釩之間的原子比為1:0.1至1:10。

4.如權(quán)利要求1至3任一項中所述的催化劑，其中在所述復合氧化物中，所述至少一種金屬與鎢之間的原子比為1:0.01至1:1。

5.如權(quán)利要求1至4任一項中所述的催化劑，其中所述復合氧化物負載在載體上。

6.如權(quán)利要求5中所述的催化劑，其中所述載體選自由二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦及其組合組成的組。

7.如權(quán)利要求6中所述的催化劑，其中所述載體是具有孔隙結(jié)構(gòu)的多孔二氧化硅載體。

8.如權(quán)利要求7中所述的催化劑，其中所述復合氧化物負載在所述多孔二氧化硅載體的孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi)，且

在所述多孔二氧化硅載體的孔隙分布中，可歸因于二氧化硅初級粒子之間的間隙的峰存在于5至50納米的孔徑范圍內(nèi)，可歸因于二氧化硅粒子內(nèi)的孔隙結(jié)構(gòu)的峰存在于1至5納米的孔徑范圍內(nèi)。

9.制造如權(quán)利要求5至8任一項中所述的催化劑的方法，包括：

使所述載體從含有過渡金屬元素或稀土元素的鹽的水溶液、釩鹽的水溶液和鎢鹽的水溶液中吸收一種水溶液，然后干燥和煅燒所述載體，

使所述載體從過渡金屬元素或稀土元素的鹽的水溶液、釩鹽的水溶液和鎢鹽的水溶液中吸收另一水溶液，然后干燥和煅燒所述載體，

使所述載體從過渡金屬元素或稀土元素的鹽的水溶液、釩鹽的水溶液和鎢鹽的水溶液中吸收再一水溶液，然后干燥和煅燒所述載體，和

燒制所得載體。

10.二氧化硫的制造方法，包括使用如權(quán)利要求1至8任一項中所述的三氧化硫分解催化劑將三氧化硫分解成二氧化硫和氧。

11.如權(quán)利要求10中所述的方法，其中所述分解是在600℃或更高的溫度進行的。

12.如權(quán)利要求10或11中所述的方法，其中所述分解是在800℃或更低的溫度進行的。

13.制氫法，包括將水分解成氫和氧，其中所述方法包括通過下式（X1）所示的反應將硫酸分解成水、二氧化硫和氧，并且在作為下式（X1）所示反應的元反應的下式（X1-1）和（X1-2）所示的元反應中，式（X1-2）的元反應是通過權(quán)利要求10至12任一項中所述的方法進行的：

（X1）H₂SO₄→H₂O+SO₂+1/2O₂

（X1-1）H₂SO₄→H₂O+SO₃

（X1-2）SO₃→SO₂+1/2O₂。

14.如權(quán)利要求13中所述的制氫法，其是S-I循環(huán)法、Westinghouse循環(huán)法或Ispra-Mark13循環(huán)法。