[发明专利]一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂，其特征在于，所述催化剂的组成为ZnO-ZrO₂/ZSM-5分子筛，所述ZSM-5分子筛为催化剂载体，所述ZnO-ZrO₂为活性组分，其中，所述ZnO-ZrO₂为固溶体。

2.根据权利要求1所述一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂，其特征在于，所述ZnO-ZrO₂固溶体中ZnO摩尔分数为10%-80%。

3.根据权利要求1所述一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂，其特征在于，所述ZnO-ZrO₂与ZSM-5分子筛的两种组分的质量比为0.5-5:1。

4.根据权利要求1所述一种甲醇水蒸气重整制氢催化剂，其特征在于，所述ZSM-5分子筛的粒径为6-12nm，比表面积为120-200m²·g^-1。

5.一种如权利要求1-4任一所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

以Zn和Zr的金属盐为前驱体制备前驱体溶液，对所述前驱体溶液进行处理得到ZnO-ZrO₂固溶体，其中，对所述前驱体溶液进行处理的方法为浸渍法或沉淀法；

将制得的所述ZnO-ZrO₂固溶体和ZSM-5分子筛通过机械研磨法制得所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂。

6.根据权利要求5所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐为可溶性的硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐或醋酸盐中的一种或者多种。

7.根据权利要求5所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌温度和所述浸渍温度均为室温，浸渍时间为8-12h，所述煅烧温度为400-800℃，煅烧时间为2-6h。

8.一种如权利要求1-4所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂应用于制氢的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在固定管式反应器中，装填ZnO-ZrO₂/ZSM-5催化剂，以N₂作为稀释气，在加热的条件下通入水蒸气和甲醇为原料进行反应。

9.根据权利要求8所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂应用于制氢的方法，其特征在于，所述反应温度为320-460℃，反应空速为3000-8000ml·g_cat^-1·h^-1，水与甲醇的摩尔比为0.8-2:1。

10.根据权利要求9所述甲醇水蒸气重整制氢催化剂应用于制氢的方法，其特征在于，所述反应温度为380℃。