[發明專利]一種用于生物乙醇重整制氫的自活化Pt基催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202211128909.6
• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115318285A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 王亞飛;趙海龍;孟利偉;張建飛;劉孟浩
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;C01B3/32
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

1.一種用于生物乙醇重整制氫的自活化Pt基催化劑，其特征在于，所述自活化Pt基催化劑包括：Al₂O₃微球基體，在所述Al₂O₃微球基體上負載有復合固溶體；

所述復合固溶體包含Ce、La、Pt三種金屬元素，呈現氧化鈰螢石立方結構，記為：

Ce_1-x-yLa_xPt_yO_2-δ；

其中，0.3≤x≤0.4；0.03≤y≤0.10；0.15≤δ≤0.3；三種參數x、y、δ按照如下方式計算：

x＝mol(La)/[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]

y＝mol(Pt)/[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]

δ＝2*(1-mol(Ce⁴⁺))/[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]

式中，mol(Ce)、mol(La)、mol(Pt)、mol(Ce⁴⁺)分別為Ce、La、Pt、Ce⁴⁺的摩爾量；δ為氧空穴濃度；

在生物乙醇重整制氫反應過程中，所述自活化Pt基催化劑逐漸被生成的H₂還原，Pt物種從CeO₂晶格中析出，被還原為金屬顆粒，形成Pt/Ce_1-xLa_xO_2-δ/Al₂O₃催化劑；在所形成的的Pt/Ce_1-xLa_xO_2-δ/Al₂O₃催化劑中，Pt高度分散于Ce_1-xLa_xO_2-δ表面，Ce_1-xLa_xO_2-δ在Al₂O₃表面鋪展。

2.根據權利要求1所述用于生物乙醇重整制氫的自活化Pt基催化劑，其特征在于，

在所述自活化Pt基催化劑中，14mol％≤Ce_1-x-yLa_xPt_yO_2-δ/Al₂O₃的含量≤18mol％；

其中，Ce_1-x-yLa_xPt_yO_2-δ/Al₂O₃的含量＝[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]/mol(Al₂O₃)。

3.一種用于生物乙醇重整制氫的自活化Pt基催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟1、按照設定的摩爾比配制鈰、鑭、鉑鹽的混合溶液，濃度為1mol/L；

步驟2、將20gAl₂O₃微球加入12mL混合溶液中，邊加邊攪拌，加入的混合溶液量略高于Al₂O₃微球的吸水量；

步驟3、于空氣中加熱攪拌至不粘黏，然后在烘箱中于110℃下烘干12h；

步驟4、然后在馬弗爐中于600℃下焙燒5h，得到所述自活化Pt基催化劑。

4.根據權利要求3所述用于生物乙醇重整制氫的自活化Pt基催化劑的制備方法，其特征在于，在步驟1中，鈰、鑭、鉑的摩爾比為：

Ce：La：Pt＝0.6:0.35:0.05。