一种甲烷制氢催化剂及其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种甲烷制氢催化剂及其制备方法及应用。本发明专利技术的催化剂的有效成分包括硅铝钛复合氧化物作为载体以及氧化钯作为活性组分，优选为蜂窝成型，以玻璃纤维作为增强剂。本催化剂的制备方法包括：首先共沉淀法制备硅铝钛复合氧化物，其次采用过量浸渍法将钯负载在硅铝钛复合氧化物，然后进行蜂窝状催化剂的挤出成型，最后对蜂窝状催化剂进行成型后处理。本发明专利技术制备的制氢催化剂具有机械强度高、活性好且生产工艺可靠，能够满足小型化甲烷制氢的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种甲烷制氢催化剂及其制备方法及应用
本专利技术属于化工
，具体为一种甲烷制氢催化剂及其制备方法及应用。
技术介绍
小型化含CH4气体重整(CH4与H2O反应)制氢，与氢能及氢燃料电池技术是未来能源技术革命中非常重要的创新技术之一，以绿色环保、高能量为鲜明特征的氢能源未来将在我国能源体系中扮演重要角色，近年来氢能燃料电池技术取得重大突破，在寿命、可靠性、实用性能上基本达到车辆使用要求，燃料电池汽车开始规模化投放市场，并鼓励新一代分布式制氢技术的创新开发。到2020年，我国以能源形式利用的氢气产能规模将达到720亿m3，加氢站数量达到100座，行业总产值达到3000亿元，到2025年，氢能可能存在爆发式增长。燃料汽车产业的发展，加氢站建设是关键。城市加氢站的技术路线可分为三类：电解水制氢、天然气重整制氢和外供氢技术。天然气重整制氢具有制氢成本低的优点，并能充分依托现有的天然气基础设施经验来发展氢能基础设施，但其设备初始投资较大、制备的氢气需要经过纯化工艺方能满足燃料电池的要求。大规模的天然气重整制氢(>1000Nm3/h)已广本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲烷制氢催化剂，其特征在于，所述催化剂以硅铝钛复合氧化物为载体，以钯为活性组分；/n所述催化剂由以下方法制备：利用钛源、铝源及硅源采用共沉淀法制备硅铝钛复合氧化物，再将钯源前驱体负载在硅铝钛复合氧化物上经焙烧得到催化剂粉末，通过成型步骤将催化剂粉末加工为催化剂成品；/n所述催化剂制备过程中，钛源、铝源、硅源及钯源的原料投料按照TiO

【技术特征摘要】
1.一种甲烷制氢催化剂，其特征在于，所述催化剂以硅铝钛复合氧化物为载体，以钯为活性组分；
所述催化剂由以下方法制备：利用钛源、铝源及硅源采用共沉淀法制备硅铝钛复合氧化物，再将钯源前驱体负载在硅铝钛复合氧化物上经焙烧得到催化剂粉末，通过成型步骤将催化剂粉末加工为催化剂成品；
所述催化剂制备过程中，钛源、铝源、硅源及钯源的原料投料按照TiO2、Al2O3、SiO2及PdO计，质量比例为：20～80：50～100：10～60：0.5～3。


2.根据权利要求1所述的甲烷制氢催化剂，其特征在于，所述成型步骤为蜂窝成型步骤，成型过程中加入玻璃纤维及去离子水，成型时的各组分质量百分含量为：催化剂粉末为63％-70％，玻璃纤维5.0％-8.0％，去离子水25％-30％；成型后经过干燥煅烧得到产品。


3.根据权利要求2所述的甲烷制氢催化剂，其特征在于，所述催化剂成品的孔数为32孔/平方英寸，壁厚为1.4mm。


4.一种甲烷制氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)硅铝钛复合氧化物的制备：将钛源、铝源和硅源溶液加入反应容器中，在一定温度下调节混合溶液pH使之形成沉淀，老化一定时间，将沉淀过滤、洗涤、干燥得到硅铝钛复合氧化物；
(2)粉末催化剂的制备：将步骤(1)制备的硅铝钛复合氧化物分散于钯源浸渍液中，在一定温度下搅拌一定时间后蒸干水分，然后继续干燥后煅烧制得粉末催化剂；
(3)将步骤(2)制备的粉末催化剂与成型助剂玻璃纤维和去离子水混合，经过混料、炼泥、陈...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凌云，刘玉成，郑珩，冯雅晨，谭青，凡美婷，胡方，王藤，汪涛，胡瑜飞，袁家均，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51