[发明专利]Fe-Cr-Al合金作为金属载体的消氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.Fe-Cr-Al合金作为金属载体的消氢催化剂，其特征在于：所述催化剂由金属载体层、γ-Al₂O₃多孔材料层和催化剂层组成，γ-Al₂O₃多孔材料层锚接在金属载体层上，催化剂层涂覆或浸渍于γ-Al₂O₃多孔材料层表面；

所述金属载体层材料为Fe-Cr-Al合金；形状为平板状或波纹状，其中平板状结构为无孔板、穿孔板或金属网，波纹状结构为无孔板、穿孔板或金属网；金属载体层厚度为0.3～1mm；

所述γ-Al₂O₃多孔材料层厚度为10~100μm；

所述催化剂层由具有催化活性的贵金属和助剂组成；其中，贵金属为Pt、Pd、Rh、Ru、Ir、Ag和Au中的一种或多种，重量为金属载体层的0.3~1.5%；助剂以氧化物的形式存在于催化剂层上，为Na、K、Cr和稀土金属中的至少一种；所述稀土金属为La、Ce、Pr、Nd；助剂为催化剂层总重量的0.1~6.5%。

2.一种如权利要求1所述的Fe-Cr-Al合金作为金属载体的消氢催化剂的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

（1）在空气中，850～1100℃条件下煅烧Fe-Cr-Al合金5~20小时，使合金中的Al渗出并氧化成Al₂O₃，然后腐蚀扩孔，洗净并干燥；

（2）在扩孔后的Al₂O₃表面涂覆或浸渍活性Al₂O₃溶胶；

（3）将步骤（2）得到的产品烘干后焙烧，得到具有多孔性质的γ-Al₂O₃载体层；其中烘干温度为80～120℃，时间为2~6小时；焙烧温度为300~750℃，时间为2~6小时；

（4）用贵金属的盐类或酸类，配制成贵金属含量为0.05~0.30g/ml的溶液，向溶液中加入助剂，得到具有催化活性的溶液；

（5）将步骤（4）配制好的具有催化活性的溶液涂覆或浸渍到步骤（3）得到具有多孔性质的载体层表面，并烘干后焙烧，其中烘干温度为80~120℃，时间为2~6小时；焙烧温度为300~750℃，时间为2~6小时；

（6）重复步骤（5），使得贵金属含量为金属载体层重量的0.3～1.5%；

（7）将步骤（6）得到的产品在230~650℃温度范围内用氢气还原5~10h，得到Fe-Cr-Al合金作为金属载体的消氢催化剂。

3.根据权利要求2所述的Fe-Cr-Al合金作为金属载体的消氢催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的焙烧温度为400~500℃。

4.根据权利要求2所述的Fe-Cr-Al合金作为金属载体的消氢催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的焙烧温度为400~500℃。