[发明专利]用于乙酸自热重整制氢的储氧固溶体担载钴基催化剂

摘要

本发明涉及一种用于乙酸自热重整制氢的储氧固溶体担载钴基催化剂。本发明针对现有催化剂在乙酸自热重整过程中出现的的氧化、烧结、积炭问题，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为：(CoO_4/3)_a(CeO₂)_b(ZrO₂)_c，其中a为0.68‑1.46，b为1.00‑3.00，c为1.00‑3.00。本发明采用共沉淀法制备催化剂前驱体，经过焙烧得到的含Co₃O₄和Ce‑Zr‑Ox的储氧固溶体担载钴基催化剂。本发明催化剂有效提高了氢气的产率和活性组分的稳定性，并有效抑制了甲烷、丙酮等副产物的生成。

主权项

1.用于乙酸自热重整制氢的储氧固溶体担载钴基催化剂，将催化剂在H₂中650‑800℃还原1h后，通入摩尔比为乙酸/水/氧气＝1/(2.0‑5.0)/(0.2‑0.5)的混合气体，通过催化剂床层进行乙酸自热重整反应，反应温度为600‑800℃；其特征在于：根据化学组成将硝酸钴、硝酸铈、硝酸氧锆溶于去离子水配制金属硝酸盐的混合溶液(1#)；称取一定量的氢氧化钠，溶于去离子水形成混合溶液(2#)；将混合溶液1#和2#滴加到烧杯中并不断搅拌进行共沉淀反应，保持溶液pH在10.5±0.5，水浴温度60℃左右；老化18h，抽滤、洗涤，105℃干燥18h后，在650‑800℃下焙烧4h，得Co/Ce‑Zr‑Ox储氧固溶体催化剂，摩尔组成是(CoO_4/3)_a(CeO₂)_b(ZrO₂)_c，其中a为0.68‑1.46，b为1.00‑3.00，c为1.00‑3.00；按照重量百分比组成为：四氧化三钴为14.0％‑16.0％，二氧化铈为26.1％‑67.9％，二氧化锆17.0％‑58.9％。