[發(fā)明專利]一種高效的甲醇分解制氫銅基催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711009096.8
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107824190B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設計）人: 郭瑞;孫曉明;李永超;翟西平;張路平
• 申請（專利權）人: 山東齊魯科力化工研究院有限公司
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80;B01J23/83;C01B3/32
• 代理公司: 北京智橋聯(lián)合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 侯桂麗

1.一種高效的甲醇分解制氫銅基催化劑，所述催化劑是CuO、ZnO、Al₂O₃、MxO_Y的混合物，各組分的重量百分比含量如下：CuO為10-60％，ZnO為10-60％，Al₂O₃為5-50％，M_xO_Y為1-10％，其中M選自Mg、Ca、Ce、Sr中的一種，并采用如下制備方法：

(1)通過添加堿金屬沉淀劑對氧化鋁載體進行改性制備Al-M改性載體；

(2)在步驟(1)所得改性載體的母液中加入低分子醇，再加入銅鋅的可溶鹽溶液與堿性沉淀劑進行沉淀反應，反應結束后固液分離、洗滌、干燥、焙燒制得所述催化劑，低分子醇為甲醇、乙醇、丙醇中1種或2種以上的組合。

2.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，催化劑中各組分的重量百分比含量如下：CuO為20-55％，ZnO為15-55％，Al₂O₃為10-50％，M_xO_Y為2-8％。

3.根據權利要求1或2所述的催化劑，其特征在于，步驟(1)制備Al-M改性載體過程如下：將可溶性鋁鹽與可溶性M鹽或氧化鍶的混合水溶液與堿性沉淀劑進行共沉淀反應，反應結束后，在反應條件下老化。

4.根據權利要求3所述的催化劑，其特征在于，可溶性鋁鹽為硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽和偏鋁酸鈉中1種或2種以上的組合，可溶性M鹽選自硝酸鎂、硝酸鈣、硝酸鈰中的1種

可溶性鋁鹽與可溶性M鹽或氧化鍶的摩爾比為1:0.1-1；

可溶性鋁鹽與可溶性M鹽或氧化鍶的混合鹽摩爾濃度為0.5-1mol/L。

5.根據權利要求3所述的催化劑，其特征在于，堿性沉淀劑是碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀中1種或2種以上的組合的水溶液；

堿性沉淀劑的濃度為0.5-2mol/L；

混合鹽與堿性沉淀劑的摩爾比為1:1-10；

共沉淀反應的溫度為20-60℃，共沉淀反應過程的pH值為6-9；

老化的時間為2-5h。

6.根據權利要求1所述的催化劑，其特征在于，步驟(2)的過程為：在步驟(1)所得反應液中加入低分子醇，然后加入銅、鋅的可溶鹽溶液和堿性沉淀劑進行共沉淀反應，反應結束后，在反應條件下老化后固液分離、洗滌、干燥、焙燒制得所述催化劑。

7.根據權利要求6所述的催化劑，其特征在于，銅、鋅的可溶鹽為銅、鋅的硝酸鹽、硫酸鹽和醋酸鹽中1種或2種以上的組合；

銅、鋅的可溶鹽中銅/鋅的原子比為0.5-3；

銅、鋅的可溶鹽的濃度為0.5-2mol/L；

低分子醇的摩爾量為銅鋅的可溶鹽中Cu²⁺摩爾量的1-3倍。

8.根據權利要求6所述的催化劑，其特征在于，堿性沉淀劑是碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀中1種或2種以上的組合的水溶液；

堿性沉淀劑的濃度為0.5-2mol/L；

混合鹽與堿性沉淀劑的摩爾比為1:1-10；

共沉淀反應的溫度為30-90℃，共沉淀反應過程的pH值為6-9；

老化的時間為1-5h。

9.根據權利要求6所述的催化劑，其特征在于，固液分離通過壓濾進行；

洗滌為洗滌到洗滌液中氧化鈉含量低于10μg/L；

干燥的溫度為70-120℃，干燥的時間為10-15h；

干燥后的物料處理成10-60目的顆粒；

焙燒的溫度為350-500℃，焙燒的時間為2-5h。