一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂及其制备方法和应用。该催化剂为CuZnAlM复合氧化物，以金属元素总质量为基准计，各金属元素的质量百分比如下：Cu：35～55％；Zn：15～40％；Al：10～25％；M元素：0.5～10％；M元素选自Fe、Ni、Zr和Co中的至少一种。该制备方法包括如下步骤：1)将锌盐、铝盐和M元素的盐的水溶液与沉淀剂水溶液并流沉淀，形成第一沉淀液；2)将铜盐水溶液与沉淀剂水溶液并流滴加于第一沉淀液中，形成第二沉淀液，老化和洗涤，得到催化剂前驱体；3)将催化剂前驱体干燥和焙烧。该催化剂用于甲醇水蒸气重整制氢反应中，具有高反应活性、高选择性及催化剂使用寿命长。

A catalyst for hydrogen production from methanol steam reforming and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术属于能源化工设计领域，具体涉及一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
传统的制氢工艺主要有电解水制氢、天然气制氢及煤制氢。众所周知，电解水制氢能耗巨大，不适合大规模应用；天然气及煤制氢技术虽然已很成熟并大规模应用，但近几年来天然气价格不断上涨，环保监管日益严格，导致氢气缺口很大，且在没有方便氢源的地区，若采用传统的天然气及煤制氢需庞大的投资。与传统化石燃料相比，甲醇容易储备和运输，能量转化率高，所以甲醇裂解制氢工艺在近几年得到迅速推广，随着对工艺的不断改进，甲醇裂解制氢规模也在不断扩大，制氢成本不断减小，此外，对甲醇裂解催化剂的研究也在不断深入，活性更高、更稳定的催化剂也在不断地研发出来，所以以甲醇为原料制氢显示出广阔的应用前景。甲醇裂解制氢催化剂主要有铜系催化剂，镍系催化剂和贵金属催化剂，铜系催化剂具有很好的低温活性，且选择性高，廉价易得，已经被广泛应用于工业化生产。虽然对铜基催化剂的使用已经很成熟且已广为使用，但气体收率相对较低。此外，由于原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂，其特征在于，所述催化剂为CuZnAlM复合氧化物，以金属元素总质量为基准计，各金属元素的质量百分比如下：/nCu：35～55％；/nZn：15～40％；/nAl：10～25％；/nM元素：0.5～10％；/n其中，M元素选自Fe、Ni、Zr和Co中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂，其特征在于，所述催化剂为CuZnAlM复合氧化物，以金属元素总质量为基准计，各金属元素的质量百分比如下：
Cu：35～55％；
Zn：15～40％；
Al：10～25％；
M元素：0.5～10％；
其中，M元素选自Fe、Ni、Zr和Co中的至少一种。


2.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将锌盐、铝盐和M元素的盐的水溶液与沉淀剂水溶液并流沉淀，形成第一沉淀液；
2)将铜盐水溶液与沉淀剂水溶液并流滴加于步骤1)得到的第一沉淀液中，形成第二沉淀液，待沉淀液中铜沉淀后老化和洗涤，得到催化剂前驱体；
3)将步骤2)得到的催化剂前驱体干燥和焙烧，即得所述催化剂。


3.如权利要求2所述得催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，包括如下技术特征中的至少一项：
1)所述锌盐、所述铝盐和所述M元素的盐为水溶性金属盐；
2)沉淀剂水溶液中沉淀剂包括碳酸盐和氢氧化物，碳酸盐与氢氧化物的金属离子摩尔比为0.5～2.0；
3)锌盐、铝盐和M元素的盐的水溶液中总金属离子浓度为0.5～5.0mol/L；
4)在10～40℃、pH＝8～11下并流沉淀。


4.如权利要求2所述得催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，包括如下技术特征中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慧，夏林，刘晓放，张建明，吴兆萱，孙予罕，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31