[发明专利]一种用于乙酸自热重整制氢的镍镁铬复合氧化物催化剂

摘要

本发明涉及一种乙酸自热重整制氢的镍镁铬介孔复合氧化物催化剂。本发明针对现有催化剂在乙酸自热重整过程中催化剂结构的变化和活性组分的氧化及烧结，并导致催化剂失活的问题，提供一种结构稳定、耐烧结、抗积碳、耐氧化、活性高的新的催化剂。本发明催化剂的摩尔组成是(NiO)_a(MgO)_b(CrO_1.5)_c，其中a为0.08‑0.12，b为0.55‑0.92，c为0‑0.33，即按重量百分比组成为：氧化镍含量为12.0‑20.0%，氧化镁含量为40.0‑88.0%，氧化铬含量为0‑40.0%。本发明采用共沉淀法制备了催化剂前驱体，其中引入铬作为助剂，经焙烧后形成稳定的含MgCr₂O₄和NiCr₂O₄尖晶石结构和Mg‑Ni‑Cr‑O固溶体的介孔复合氧化物催化剂，提高了活性组分的还原性和稳定性，同时提高了乙酸自热重整过程中氢气产率、耐烧结和抗积碳能力。

主权项

1.镍镁铬介孔复合氧化物催化剂在乙酸自热重整制氢过程中的应用，其特征在于：将0.05‑0.30g催化剂于600‑800℃的H₂中还原1小时，随后通入摩尔比为乙酸/水/氧气＝1/(1.3‑5.0)/(0.21‑0.35)的混合气体，在催化剂床层进行反应，反应温度为500‑850℃；所述催化剂由以下方法制备而成：配制金属硝酸盐的混合溶液：根据化学组成配制镍、镁、铬的硝酸盐的混合溶液；配制沉淀剂：根据碳酸根和氢氧根的摩尔比为1:16～30，按照金属阳离子Ni、Mg、Cr的电荷总和与氢氧根的摩尔比为1:12～18，配制碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液；将金属硝酸盐的混合溶液和沉淀剂在65℃～75℃进行共沉淀反应，控制反应溶液pH值在10.5±0.5的范围内，并维持搅拌老化18‑20h，所得沉淀物经过滤，洗涤，干燥12小时后在600‑800℃的温度下焙烧4h得到具有含MgCr₂O₄和NiCr₂O₄尖晶石和Mg‑Ni‑Cr‑O固溶体的介孔复合氧化物催化剂，其摩尔组成是(NiO)_a(MgO)_b(CrO_1.5)_c，其中a为0.08‑0.12，b为0.55‑0.92，c为0‑0.33且c≠0，即按重量百分比组成为：氧化镍含量为12.0‑20.0％，氧化镁含量为40.0‑88.0％，氧化铬含量为0‑40.0％且氧化铬含量不为0。