[發明專利]一種甲烷水蒸氣重整制氫催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201610003115.5
• 申請日: 2016-01-07
• 公開（公告）號: CN106944159B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 孫曉丹;張舒冬;劉繼華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J37/18
• 分類號: B01J37/18;B01J29/035;B01J23/78;B01J23/755
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1.一種甲烷水蒸氣重整制氫催化劑的制備方法，所述催化劑包括活性組分、助劑及載體，活性組分為Ni，助劑為Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Zr、Ce、La中的一種或幾種，載體為氧化鋁、氧化硅、SBA-15中的任一種；以催化劑中各元素質量占催化劑質量的百分比為基準，活性組分的含量為10wt%～20wt%，助劑的含量為1wt%～5wt%，余量為載體；所述催化劑的制備方法包括如下步驟：

（1）將活性組分前驅體溶于水中，得到溶液A；

（2）將載體加入到步驟（1）得到的溶液A中，經浸漬、老化、干燥、焙燒處理后，得到催化劑前體B；

（3）采用還原氣氛對步驟（2）得到的催化劑前體B進行還原處理；

（4）將助劑前驅體溶于水中，得到溶液C，并與糠醛水溶液混合均勻，然后與步驟（3）得到的催化劑前體B一起加入到高壓反應釜中；

（5）將水溶性高分子聚合物、活性組分前驅體溶于水中，得到溶液D；將溶液D加入到步驟（4）所述的高壓反應釜中，密封后用氫氣置換2～5次，然后調節氫氣壓力至2～4MPa，在100～200℃下反應1～3h，所述水溶性高分子聚合物為聚乙二醇（PEG）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙烯醇（PVA）中的一種或幾種；

（6）待步驟（5）得到的固液混合物降至20～30℃，加入無水乙醇或檸檬酸水溶液，放置1～2h，然后過濾，所得固體樣品再經干燥、焙燒處理后，得到催化劑。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中所述活性組分前驅體為硝酸鎳、醋酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的一種或多種。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中所述活性組分前驅體為硝酸鎳。

4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中所述溶液A中，活性組分以元素計，在溶液A中的質量分數為1%～7%。

5.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）中所述的老化溫度為10～90℃，老化時間為1～24h。

6.按照權利要求1或5所述的方法，其特征在于：步驟（2）中所述的老化溫度為20～60℃，老化時間為4～12h。

7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）與步驟（6）中所述干燥溫度為70～150℃，干燥時間為2～12hh。

8.按照權利要求1或7所述的方法，其特征在于：步驟（2）與步驟（6）中所述干燥溫度為80～120℃，干燥時間為4～8h。

9.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）與步驟（6）中所述焙燒溫度為500～900℃，焙燒時間為2～12h。

10.按照權利要求1或9所述的方法，其特征在于：步驟（2）與步驟（6）中所述焙燒溫度為600～800℃，焙燒時間為4～8h。

11.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（2）中所述的催化劑前體B中，負載的鎳以元素重量計，為最終催化劑的1wt%～5wt%。

12.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）中所述的還原氣氛為氫氣或者氫氣與氮氣的混合氣體，所述混合氣體中氫氣體積百分含量為10%～95%。

13.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（4）中所述的助劑前驅體為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鎂、氯化鎂、硝酸鈣、氯化鈣、硝酸鍶、硝酸鋇、硝酸鋯、氯氧化鋯、硝酸鈰、硝酸鑭中的一種或多種。

14.按照權利要求1或13所述的方法，其特征在于：步驟（4）中所述的助劑前驅體為硝酸鎂。