[發明專利]用于二甲醚水蒸氣重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010191320.5
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111359644B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 閆常峰;連晶紅;譚弘毅;郭常青;王志達;史言;盧卓信
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: B01J27/22
• 分類號: B01J27/22;B01J29/40;C01B3/32
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 蔣歡妹;莫瑤江

1.一種用于二甲醚水蒸氣重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑，其特征在于，所述催化劑為一種雙功能催化劑，以固體酸為二甲醚水解活性組分，以碳化鉬為甲醇重整制氫活性組分，以CeO₂、La₂O₃、Fe₂O₃中的一種或任意組合作為催化劑助劑，所述固體酸為Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、CeO₂、ZSM-5、β-分子篩、X型沸石、Y型沸石、A型沸石、絲光沸石、雜多酸和固體超強酸中的一種或任意幾種組合；該催化劑制備方法包括以下步驟：

（1）將可溶性鉬前驅體鹽和金屬前驅體鹽分別溶于水中形成溶液，可溶性鉬前驅體鹽中鉬和金屬前驅體鹽中金屬的摩爾比為1:0.01-1:1，然后將兩種溶液混合后充分攪拌并干燥后得到固體粉末；所述金屬前驅體鹽為Ce、La、Fe的可溶性鹽；

（2）將得到的固體粉末300-700℃焙燒，得到催化劑前驅體；

（3）將催化劑前驅體置于程序升溫爐中，通入碳化氣進行碳化，碳化完成后將所得催化劑在鈍化氣中進行鈍化，得到用于甲醇重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑；所述的碳化氣為烴類氣體或烴類氣體與氫氣的混合氣體；所述的鈍化氣為O₂與氮氣混合氣或O₂與惰性氣體的混合氣或CO₂或水蒸氣；

（4）將步驟（3）制備的用于甲醇重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑與所述固體酸進行耦合，得到用于二甲醚水蒸氣重整制氫的非貴金屬基碳化鉬雙功能催化劑。

2.根據權利要求1所述用于二甲醚水蒸氣重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑，其特征在于，步驟（1）中所述的干燥包括蒸干、過濾、離心、真空干燥、冷凍干燥、紅外干燥、微波干燥、鼓風干燥和噴霧干燥。

3.根據權利要求1所述用于二甲醚水蒸氣重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑，其特征在于，步驟（4）所述步驟（3）制備的用于甲醇重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑與固體酸的質量比為1:0.1-1:5。

4.權利要求1所述用于二甲醚水蒸氣重整制氫的非貴金屬基碳化鉬催化劑在二甲醚水蒸氣重整制氫的應用。