[發(fā)明專利]一種含水乙醇重整制氫用固體催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710508111.7
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107433200A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳照生
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西啟明氫能源有限公司
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;C01B3/32
• 代理公司: 南寧市來來專利代理事務(wù)所(普通合伙)45118
• 代理人: 石本定

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)重整制氫領(lǐng)域，特別涉及一種含水乙醇重整制氫用固體催化劑。

背景技術(shù)

氫氣作為一種高效、清潔的能源，被認為是解決21世紀人類社會能源危機的清潔能源之一。特別隨著燃料電池、新能源發(fā)動機的發(fā)展，對氫的需求逐漸增大。目前通常采用的制備方法以化石燃料重整、水電解和乙醇等低碳醇水蒸氣重整制氫為主。

水蒸氣重整制氫通常需要催化劑輔助制氫，一般采用固體催化劑，目前也有許多科研單位及個人針對重整制氫用的催化劑進行研究，下面是申請人檢索到的相關(guān)文獻：

專利1，名稱：乙醇水蒸氣重整制氫球狀空心催化劑及其制備方法；申請?zhí)枺?01610544870.4；申請日：2016-7-12；申請人：太原理工大學(xué)；摘要：一種乙醇水蒸氣重整制氫球狀空心催化劑及其制備方法，該催化劑是由一定比重的球狀空心Beta分子篩和鉑金屬構(gòu)成，制備方法是利用空心Beta分子篩的結(jié)構(gòu)特性和金屬Pt的催化優(yōu)勢，以碳球為硬模板，采用無模板水熱晶化法，合成出用于乙醇水蒸氣重整制氫的空心Beta分子篩催化劑，彌補了常規(guī)方法制備分子篩催化劑的結(jié)構(gòu)缺陷，通過空心結(jié)構(gòu)與內(nèi)部擔(dān)載活性組分金屬Pt提高催化劑的氫氣產(chǎn)率和使用壽命，實現(xiàn)催化劑的高效利用。

專利2，名稱：甲醇水蒸汽重整制氫催化劑的生產(chǎn)工藝；申請?zhí)枺?01510075651.1；申請日：2015-02-12；申請人：上海摩醇動力技術(shù)有限公司；摘要：一種甲醇水蒸汽重整制氫催化劑的生產(chǎn)工藝，在制備催化劑的沉淀步驟前先加入氧化鋁作為沉淀結(jié)晶核和載體。甲醇水蒸汽重整制氫催化劑為銅基催化劑；所述銅基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：2-20份的CuO，2-20份的ZnO，0.1-5份的ZrO，45-95份的Al2O3，0-5份的CeO2，0-5份的La2O。本發(fā)明提出的甲醇水蒸汽重整制氫催化劑的制備工藝，可降低催化劑的生產(chǎn)成本，提高催化劑的高溫性能。

專利3，名稱：一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法；申請?zhí)枺?01510187933.0 ；申請日：2015-04-20；申請人：廣東石油化工學(xué)院；摘要：一種催化劑的制法，具體是一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法，其特征是，先分別制備LaNiO3和LaCoO3前驅(qū)體，然后將LaNiO3和LaCoO3按質(zhì)量百分比為4:1的比例將兩者混合，在攪拌式高能球磨機中球磨，得粉體，將粉體用壓片機壓片，粉粹，過篩得40-50目的催化劑。催化劑具有較好的低溫活性、抗積炭能力和抗燒結(jié)能力。

由上述文獻可以看出，目前重整制氫用的催化劑多數(shù)采用貴金屬元素制備，且制備工藝復(fù)雜，因此，利用可循環(huán)的原料、工藝簡單制備催化劑的方法是目前制氫催化劑的研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決上述問題，提供一種含水乙醇重整制氫固體催化劑。

所述含水乙醇重整制氫用固體催化劑，制備方法如下：

（1）將紅泥土和高嶺土按照重量份數(shù)比1:1混合后通過球磨機粉碎至60-100目，得到混合原料；

（2）往混合原料中加入水和金屬鹽或金屬氧化物，金屬鹽或金屬氧化物為鋁、硼、鐵、鋅、鉀、鈉、硅、鋯，其重量含量為混合原料的0.5-1%；水與混合原料重量比為1:2，攪拌15-30分鐘，充分混合成泥漿；

（3）將泥漿通過壓濾機，濾得泥水和泥塊，泥塊加入總重量1-3%的耐火粘合劑，充分攪拌均勻后備用；

（4）將上述攪拌后的泥塊用造粒機制成直徑1-50mm的顆粒，將顆粒低溫干燥至含水量20%以下；

（5）把干燥后的顆粒送入燒陶爐，溫度控制在950-1400℃加熱30-60分鐘后取出自然降溫到室溫，得到所述含稅乙醇重整制氫用固體催化劑。

所述耐火粘合劑為酚醛樹脂、水玻璃和硅溶膠中的一種。

所述金屬金屬鹽或金屬氧化物中各金屬離子含量為：鋁5-10% ，硼80-110μg/g，鐵5-10%，鉀0.5-1%，鈉0.5-1%，硅10-15%，鋅300-400μg/g，鋯200-300μg/g，鉻100-150μg/g，錳300-400μg/g，鈦0.1-1%。所述的乙醇重整制氫用固體催化劑可用于新能源發(fā)動機或混合動力發(fā)動機，將乙醇重整制氫用固體催化劑放入熱裂解室中即可起到催化乙醇裂解制氫的作用。