富氢条件下一氧化碳深度脱除的催化剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种富氢条件下一氧化碳深度脱除的催化剂及制备方法和应用；质子交换膜氢燃料电池对氢源中的杂质气体要求苛刻，尤其是C0含量，必须控制在0.2ppm以下才能保障电池安全。在传统的吸附技术中，很难实现CO与N2、Ar等惰性气体分开吸附，而在催化氧化脱除技术中，C0与H2又难以实现选择性催化氧化。因此，C0深度脱除的难度很大，本发明专利技术针对一氧化碳优先催化氧化技术开发了高效脱除C0的催化剂，该催化剂能够在75

【技术实现步骤摘要】
富氢条件下一氧化碳深度脱除的催化剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及气体净化领域，具体涉及一种用于富氢条件下一氧化碳气体深度脱除的催化剂剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在全球“碳中和”的能源大背景下，氢气作为一种可存储、可发电、可燃烧的清洁能源，已成为世界能源转型的重大战略方向之一。质子交换膜氢燃料电池不仅可用于交通领域，其作为灵活可控的清洁电压，并网发电，还可缓解电网调峰压力，提高电网新能源消纳能力。
[0003]工业副产氢气提纯后用于氢燃料电池的原料气，来源广泛，价廉环保，适于规模化。通过工业副产氢纯化的方法制取高纯氢气，既节约成本，又能实现对工业废气的处理和回收利用，且易于规模化，可解决电网对燃料电池氢气的成本和大规模储运问题。我国是全球最大的工业副产氢国家，因此我国有着利用副产氢气得天独厚的条件。因此，工业副产氢气提纯后用于氢燃料电池的原料气被认为是氢能近期发展的重要来源。
[0004]然而由于质子交换膜氢燃料电池对杂质气体十分敏感，易对其核心部件造成损害。所以质子交换膜氢燃料电池对氢源中的杂质气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于富氢条件下一氧化碳深度脱除的催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在室温搅拌状态下，将磷酸脲溶于水中后将其浸渍到椰壳炭载体上，静置并烘干装入管式炉中，在流动惰性气氛下升温并维持至少3h后降温至室温，得到氮磷改性的椰壳炭载体；步骤2：在一定温度搅拌状态下，将氯化钾溶于去离子水中，待搅拌溶解后采用等体积浸渍法将其浸渍到氮磷改性的椰壳炭载体上，室温静置至少2h后，将其烘干；随后将氯铂酸和N
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甲基丁二酰亚胺溶于去离子水中，待搅拌溶解后继续搅拌后将所得溶液用等体积浸渍法浸渍到上述载体中，室温静置至少12h后烘干装入管式炉中，在流动的氢气气氛下升温并还原至少3h，随后降温至室温后切换为流动的惰性气氛吹扫至少2h即得到所需的催化剂。2.根据权利要求1所述的用于富氢条件下一氧化碳深度脱除的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1进一步包括如下内容：将磷酸脲溶于水中后将其浸渍到椰壳炭载体上，静置至少12h后将其在100
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150℃下彻底烘干，之后将样品装入管式炉中，在流动的惰性气氛下升温至650
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800℃并维持至少3h，随后在流动的惰性气氛下降温至室温，得到氮磷改性的椰壳炭载体；其中磷酸脲的用量占椰壳炭质量的10％
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20％，惰性气氛是氮气、氩气、氦气中的一种或几种，惰性气氛的气体空速为3000
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12000h
‑1。3.根据权利要求1所述的用于富氢条件下一氧化碳深度脱除的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2进一步包括如下内容：在50
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60℃搅拌状态下，将氯化钾溶于去离子水中，待搅拌溶解后采用等体积浸渍法将其浸渍到氮磷改性的椰壳炭载体上，室温静置至少2h后，将其在80
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95℃下彻底烘干；随后将氯铂酸和N
‑
甲基丁二酰亚胺溶于去离子水中，待搅拌溶解后继续搅拌至少1h，随后将所得溶液用等体积浸渍法浸渍到上述载体中，室温静置至少12h后，将其在80
‑
95℃下彻底烘干，之后将样品装入管式炉中，在流动的氢气气氛下升温至400
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450℃并还原至少3h，随后降温至室温后切换为流动的惰性气氛，并继续吹扫至少2h，即得到所需的催化剂；其中氯铂酸的用量占氮磷改性的椰壳炭载体质量的2％
‑
5％，氯铂酸和N
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甲基丁二酰亚胺的摩尔比为1∶2
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1∶3，氯化钾的用量占氮磷改性的椰壳炭载体质量的2％<...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋小云，邓占锋，徐桂芝，康伟，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：