[发明专利]一种乙醇水蒸气重整制氢催化剂的制法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制法，特别是一种乙醇水蒸气重整制氢催化剂的制法。

背景技术

醇水蒸气重整制氢工艺研究的重点之一是寻找具有低温高活性、高选择性、价格便宜的催化剂，尤其要降低CO的选择性。

硕士论文《乙醇水蒸汽重整Co(Ni)/LaMnO₃催化剂的研究》(王林天津大学2007年6月)综述了乙醇水蒸气重整制氢催化剂的研究现状。

公开号为CN102500384A的中国专利公开了一种乙醇水蒸气重整制氢催化剂的制备方法。催化剂组成质量百分比为：氧化镧45～55％、氧化镍10～15％、氧化钴10～15％和氧化镨20～30％。采用水热和微波技术先合成CoNiPrLa四元类水滑石前躯体，并在氮气氛围下，将前躯体在450～550℃温度下焙烧4～6小时，得CoNiPrLa四元类水滑石的衍生复合氧化物，将衍生复合氧化物压片成型，即得乙醇水蒸气重整制氢催化剂。

上述文献作为背景技术，其全文在此引用。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙醇转化率高、氢气的选择性好的乙醇水蒸气重整制氢催化剂的制法。

本发明具体采用的技术方案是：

一种乙醇水蒸气重整制氢催化剂的制法，其特征是，包括如下步骤：

1)LaNiO₃前驱体的制备

将硝酸镧和硝酸镍按镧和镍摩尔比为1:1，溶于去离子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸盐溶液A；按照甘氨酸:硝酸为1.0-1.1质量比例称取甘氨酸和硝酸溶于去离子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B；将酸溶液B加入硝酸盐溶液A，搅拌，至pH值为7-8，陈化18-24h，于70-85℃条件下搅拌浓缩至稠状，将稠状物在马弗炉中于300-350℃烧3h得LaNiO₃前驱体；

2)LaCoO₃前驱体的制备

将硝酸镧和硝酸钴按镧和镍摩尔比为1:1，溶于去离子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸盐溶液A；按照甘氨酸:硝酸为1.0-1.1质量比例称取甘氨酸和硝酸溶于去离子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B；将酸溶液B加入硝酸盐溶液A，搅拌，至pH值为7-8，陈化18-24h，于70-85℃条件下搅拌浓缩至稠状，将稠状物在马弗炉中于300-350℃烧3h得LaNiO₃前驱体；

3)将步骤1)、2)制得的前驱体按照LaNiO₃和LaCoO₃质量比为3-6：1混合，球磨制得乙醇水蒸气重整制氢催化剂粉体；

4)将粉体用压片机压片，粉粹，过筛得乙醇水蒸气重整制氢催化剂。

其中，球磨工序工艺条件是：在搅拌式高能球磨机中球磨，氮气保护下，淬火钢球的直径6mm，球料比(35-48):1，冷却水流量(20-30)L/min，装球容积比0.25-0.5，转速250-400r/min，球磨时间24-48h。

其中，过筛工序优选40-50目筛。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1)与共沉淀法相比，该法制备的催化剂具有较好的低温活性，乙醇在430-450℃条件下，转化率达到98％以上。

2)催化剂的抗积炭能力和抗烧结能力提高，催化剂反应100h后，催化剂表面只出现少量的活性炭物种，促进消炭反应，催化剂的稳定性较高。

具体实施方式

实施例

1)LaNiO₃前驱体的制备

将硝酸镧和硝酸镍按镧和镍摩尔比为1:1，溶于去离子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸盐溶液A；按照甘氨酸:硝酸为1.0-1.1质量比例称取甘氨酸和硝酸溶于去离子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B；将酸溶液B加入硝酸盐溶液A，搅拌，至pH值为7-8，陈化18-24h，于70-85℃条件下搅拌浓缩至稠状，将稠状物在马弗炉中于300-350℃烧3h得LaNiO₃前驱体；

2)LaCoO₃前驱体的制备

将硝酸镧和硝酸钴按镧和镍摩尔比为1:1，溶于去离子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸盐溶液A；按照甘氨酸:硝酸为1.0-1.1质量比例称取甘氨酸和硝酸溶于去离子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B；将酸溶液B加入硝酸盐溶液A，搅拌，至pH值为7-8，陈化18-24h，于70-85℃条件下搅拌浓缩至稠状，将稠状物在马弗炉中于300-350℃烧3h得LaNiO₃前驱体；