甲醇自热重整制氢钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于甲醇自热重整钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂及其应用，本发明专利技术属于催化剂制造技术领域，所述的催化剂化学通式为Ａ↓［１－ｘ］Ａ’↓［ｘ］ｂ↓［１－ｙ］Ｂ’Ｏ↓［３］（０≤ｘ≤１，０≤ｙ≤１），Ａ和Ａ’为稀土金属Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｇｄ，Ｂ和Ｂ’为过渡金属Ｃｒ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ。该催化剂采用溶胶凝胶法制成，一般采用硝酸盐加入柠檬酸铵溶液或者乙二胺四乙酸柠檬酸铵溶液，调整ｐＨ值，使其络合，在恒温水浴中脱水生称凝胶，之后在烘箱中１２０℃干燥２４小时，预焙烧，焙烧，得到钙钛矿氧化物粉末。粉末经过球磨机球磨制成料浆，再浸涂至蜂窝陶瓷表面，焙烧，制得甲醇自热重整钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂。本发明专利技术的优点在于甲醇自热重整转化率高，适用寿命长，制备工艺简单，同时具有结构性催化剂抗震、阻力小和容易更换等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种为燃料电池供氢燃料的甲醇自热重整制氢催化剂及其应用，属于催化剂及其应用

技术介绍
燃料电池，尤其是质子交换膜燃料电池(PEMFC)正进入准商业化阶段，其理想燃料是纯氢，但是到目前为止，燃料电池的燃料供应依旧是制约其商业化应用的一个瓶颈。从化石燃料，如甲醇、天然气、二甲醚、汽油和柴油等，经过重整制氢供给燃料电池被认为是解决燃料电池氢燃料供应最现实的途径之一。甲醇重整制氢技术由于具有重整系统体积小、重整气成分少、重整反应条件温和、甲醇成本低和加注方便、甲醇能量密度高而受到了广泛关注。甲醇重整制氢技术包括水蒸气重整、部分氧化重整和自热重整，水蒸气重整反应的特点是H2浓度高，反应温度低，CO含量低，但是水蒸气重整是吸热反应，需要外部提供热量。部分氧化重整反应以纯氧为氧化剂时，可以提供67％H2，且反应速度快，重整器紧凑，体积小，但由于部分氧化重整反应是强放热反应，容易造成催化剂床层飞温现象，使催化剂失活。以空气为氧化剂时，H2浓度降低至41％。而自热重整反应结合了水蒸气重整反应和部分氧化重整反应的优点，一方面可以产生高浓度的氢气，另一方面反应速度快，可以实现热量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇自热重整钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于催化剂组成通式为Ａ１－ｘＡ’ＸＢ１－ｙＢ’ｙＯ３（０≤ｘ≤１，０≤ｙ≤１），其中Ａ和Ａ’为稀土金属Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｇｄ和Ｓｍ，Ｂ和Ｂ’为过渡金属Ｃｒ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ或Ｍｎ；制备方法包括如下步骤：Ａ、Ａ’、Ｂ、Ｂ’金属硝酸盐加入络合剂，加热溶解；加入氨水调节溶液ｐＨ＝５－７；６０℃－９０℃恒温水浴中脱水２－６小时生成凝胶；凝胶在１００－１５０℃干燥１０－３６小时，４００℃预焙烧１－４小时，６００℃－９００℃焙烧２－６小时；将氧化物粉末与硝酸水溶液混合球磨成浆料后涂敷至蜂窝陶瓷载体上，干燥焙烧后制得。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇自热重整钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于催化剂组成通式为A1-xA’XB1-yB’yO3(0≤x≤1，0≤y≤1)，其中A和A’为稀土金属La、Ce、Pr、Gd和Sm，B和B’为过渡金属Cr、Zr、Zn、Ni、Co或Mn；制备方法包括如下步骤：A、A’、B、B’金属硝酸盐加入络合剂，加热溶解；加入氨水调节溶液pH＝5-7；60℃-90℃恒温水浴中脱水2-6小时生成凝胶；凝胶在100-150℃干燥10-36小时，400℃预焙烧1-4小时，600℃-900℃焙烧2-6小时；将氧化物粉末与硝酸水溶液混合球磨成浆料后涂敷至蜂窝陶瓷载体上，干燥焙烧后制得。2.根据权利要求1所述的甲醇自热重整钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于所述0.2≤x≤0.8，0.2≤y≤0.8。3.根据权利要求1或2所述的甲醇自热重整钙钛矿蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于催化剂为Gd0.2Sm0.8Cr O3蜂窝陶瓷整体催化剂、Pr...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖钢，侯晓峰，周帅林，崔冰冰，
申请(专利权)人：汉能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]