[發(fā)明專利]一種低溫水汽變換反應(yīng)及其催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110444148.4
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113135551B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周繼承;黃蕓;張彬鈺;黃楚琪
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: B01J23/80
• 分類號: B01J23/80
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述方法包括使用CuO/ZnO-ZrO₂復(fù)合納米催化劑催化一氧化碳和水蒸汽反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)溫度為100～300℃，且所述CuO/ZnO-ZrO₂復(fù)合納米催化劑在使用前不需要進(jìn)行預(yù)處理；所述CuO/ZnO-ZrO₂復(fù)合納米催化劑包括助劑ZrO₂、沉淀于所述助劑ZrO₂上的載體氧化鋅、以及沉淀于所述載體氧化鋅上的活性組分氧化銅，其中氧化銅的含量為20wt％～40wt％，氧化銅和氧化鋅的物質(zhì)的量之比為0.5～2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述反應(yīng)溫度為160～200℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述CuO/ZnO-ZrO₂復(fù)合納米催化劑采用分步沉淀法制備，所述分步沉淀法包括：

(1)將可溶性鋅鹽與水混合均勻后，加入預(yù)處理的ZrO₂，超聲溶解，然后在攪拌的條件下緩慢加入堿性溶液，調(diào)節(jié)pH值為8～11，滴定完成后繼續(xù)攪拌10～40min，得到第一混合液；

(2)往所述第一混合液中逐滴加入可溶性銅鹽溶液，然后繼續(xù)滴入堿性溶液調(diào)節(jié)pH值為8～11，得到第二混合液；

(3)在50℃～90℃的溫度下將所述第二混合液攪拌1～4h，所得沉淀經(jīng)固液分離、洗滌、真空干燥和煅燒后得到所述CuO/ZnO-ZrO₂復(fù)合納米催化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟(3)中，真空干燥的溫度為80～100℃，干燥的時間為8～12h；煅燒的溫度為380～470℃，煅燒的時間為30～240min。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述步驟(1)中，預(yù)處理ZrO₂的方法為將ZrO₂在250℃煅燒4小時。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述堿性溶液包括氨水、碳酸銨、碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉和尿素中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述可溶性銅鹽包括硫酸銅、硝酸銅、氯化銅、醋酸銅中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫水汽變換反應(yīng)方法，其特征在于，所述可溶性鋅鹽包括硫酸鋅、硝酸鋅、氯化鋅、醋酸鋅中的一種或多種。