[發(fā)明專利]一種甲醇重整催化劑及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611131468.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108607564B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊林林;李印華;孫公權(quán);王素力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): B01J23/83
• 分類號(hào): B01J23/83;B01J23/889
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述催化劑用于甲醇重整燃料電池中，所述重整催化劑為甲醇重整制氫催化劑；所述催化劑的制備方法包括以下步驟，

(1) 靜電紡絲聚合物溶液的配制：所述靜電紡絲聚合物于所述溶液中的含量為7~15wt%；

(2) 含金屬前驅(qū)體鹽的靜電紡絲液的配制：分別配制第一金屬前驅(qū)體鹽溶液和輔助金屬前驅(qū)體鹽溶液；于步驟(1)所述靜電紡絲聚合物溶液中，在攪拌條件下勻速加入所述第一金屬前驅(qū)體鹽溶液，加入后持續(xù)攪拌至溶液呈透明狀；于所得混合溶液中在攪拌條件下勻速加入所述輔助金屬前驅(qū)體鹽溶液，加入后持續(xù)攪拌至溶液呈透明狀，得含金屬前驅(qū)體鹽的靜電紡絲液；

所述第一金屬前驅(qū)體鹽溶液中的溶劑和輔助金屬前驅(qū)體鹽溶液中的溶劑均為步驟(1)所述聚合物溶液中聚合物的良溶劑；

所述第一金屬為Cu；所述輔助金屬為錳、鑭，鋯、鈰、鋅、鋁、鎳、鉬中的任一種或兩種以上；

(3)靜電紡絲法制備甲醇重整催化劑：將步驟(2)所得靜電紡絲液移入靜電紡絲裝置中進(jìn)行靜電紡絲，得靜電紡絲纖維，對(duì)所得靜電紡絲纖維進(jìn)行煅燒處理，得甲醇重整催化劑。

2.如權(quán)利要求1所述重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：步驟(1)所述聚合物為聚乙烯醇（PVA）、聚氧乙烯（PEO）、聚丙烯酸（PAA）、聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）、聚丙烯腈（PAN）、聚偏氟乙烯（PVDF）中的一種；所述聚合物的良溶劑，對(duì)于聚乙烯醇（PVA）、聚氧乙烯（PEO）和聚丙烯酸（PAA）所述溶劑為水；對(duì)于聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）所述溶劑為乙醇、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）中一種或兩種以上的混合溶劑；對(duì)聚丙烯腈（PAN）和聚偏氟乙烯（PVDF）所述溶劑為N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亞砜（DMSO）中的一種或兩種以上的混合溶劑。

3.如權(quán)利要求1所述重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：步驟(2)所述第一金屬前驅(qū)體鹽溶液和輔助金屬前驅(qū)體鹽溶液中金屬鹽的質(zhì)量濃度為5-20%。

4.如權(quán)利要求1所述重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：步驟(2)所述含金屬前驅(qū)體鹽的靜電紡絲液中第一金屬與輔助金屬的原子比為1:1-1:2；

步驟(2)所述含金屬前驅(qū)體鹽的靜電紡絲液中聚合物的質(zhì)量與第一金屬的質(zhì)量比為3:1-5:1。

5.如權(quán)利要求1所述重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：步驟(3)所述靜電紡絲過(guò)程為將步驟(2)所述含金屬前驅(qū)體鹽的靜電紡絲液移入注射器中，然后固定在靜電紡絲的工作臺(tái)上，注射器針頭與接收部件的距離為5 ~15cm，用注射泵控制紡絲液的進(jìn)料速度，紡絲液的進(jìn)料速度為0.03~1.0 mm/min，施加10 ~30 kV的工作電壓，將接收部件固定在滾輪上用于收集纖維，用滾輪收集時(shí)滾輪旋轉(zhuǎn)速度為100~300 rpm；最后將纖維從接收部件上取下。

6.如權(quán)利要求5所述重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述接收部件為鋁箔或不銹鋼板中的一種。

7.如權(quán)利要求1所述重整催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述煅燒條件為空氣或氧氣氣氛下，于700-1000℃條件下煅燒1-4 h。