The invention discloses a preparation method of copper based catalyst with copper coated zinc oxide interface and the application of low-temperature catalytic water gas shift reaction. The invention first uses the coprecipitation method to synthesize the Cu Zn Al ternary hydrotalcite precursor. The Cu Zn Al ternary hydrotalcite has the characteristics of high dispersion of laminate elements and structural topological transformation; The copper zinc aluminum ternary hydrotalcite was directly reduced in situ, and the laminate partially collapsed during the reduction process, and the topology was transformed into a copper based catalyst with copper coated zinc oxide interface. The interface structure of copper coated zinc oxide induced by strong interaction between metal carriers is conducive to the stability of small particle size copper nanoparticles, and can improve the catalytic activity. The copper based catalyst synthesized by the invention has the advantages of large specific surface area, highly dispersed active components, high catalytic activity, thermal stability, good cycle stability, etc. Its application in low temperature catalytic water gas shift reaction is far better than the commercial cu/zno/al2o3 catalyst, and has high industrial application value. Application value. Application value< br/>
【技术实现步骤摘要】
一种具有铜包覆氧化锌界面的铜基催化剂的制备方法及其低温催化水煤气变换反应的应用
[0001]本专利技术属于催化剂制备
,具体涉及一种具有铜包覆氧化锌界面的铜基催化剂的制备方法及其低温催化水煤气变换反应的应用。
技术介绍
[0002]水煤气变换反应于1888年被首次报道,距今已有100多年的工业化历史,其被应用于工业制高纯氢,合成氨,合成甲醇以及合成碳氢化合物,也常与甲烷或其他碳氢化合物的水蒸气重整联合使用,在很多重要的工业反应中都有应用。
[0003]水煤气变换反应也被广泛应用于燃料电池中的氢纯化技术。近年来,随着燃料电池的迅猛发展,对水煤气变换反应催化剂的性能提出了新的要求(一氧化碳浓度降低到10
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100ppm以下),然而,到目前为止还没有能够满足燃料电池要求的水煤气变换反应催化剂。因此,开发活性高、稳定性好、价格低廉的水煤气变换反应催化剂是该领域研究的重点和难点。
[0004]水煤气变换反应是一个可逆的放热反应,一氧化碳的转化在高温下受于热力学限制,在低温下受动力学限制。因此,传统的水煤气变换反应催化工艺中,通常要采用两个绝热的转化阶段即高温段和低温段进行串联,使得最后得到的气体中一氧化碳的含量降低到0.2
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0.4%。高温段(350
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450℃)所使用的催化剂是铁铬系高温变换催化剂,低温段(190
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250℃)所使用的是铜锌系低温变换催化剂。
[0005]铜是低温水煤气变换催化剂中催化活性最高的组分之一,但由 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有铜包覆氧化锌界面的铜基催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法为:以铜锌铝三元水滑石为前体,在氢气中原位还原得到具有铜包覆氧化锌界面的铜基催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的铜锌铝三元水滑石的制备方法为:将可溶铜盐、可溶锌盐和可溶铝盐溶解在去离子水中得到澄清透明混合盐溶液;将混合盐溶液与氢氧化钠溶液同时滴加到装有碳酸钠溶液的三口烧瓶中,控制瓶内混合液pH为8
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10;滴加完成后室温下搅拌反应10
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30h,最后离心洗涤至上清液为中性,沉淀烘干即得铜锌铝三元水滑石。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述可溶铜盐、可溶锌盐和可溶铝盐的摩尔比为2
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【专利技术属性】
技术研发人员:李志远,李娜,王楠,余俊,宋博宇,杨宇森,卫敏,
申请(专利权)人:北京化工大学,
类型:发明
国别省市:
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