【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及催化剂制备，具体地说，涉及一种甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂及其制备方法。
技术介绍
1、伴随着化石类燃料的大量开发使用，全球环境恶化和资源短缺问题日渐凸显。氢能因其清洁、低碳、无污染备受全球瞩目，然而氢与化石燃料不同，不能直接从自然界中获得或开采，因此，选择合适的氢载体与制氢工艺至关重要。
2、甲醇是最简单的醇类物质、具有高的h:c比、无碳碳键的连接，较其它碳氢化合物具有较低的制氢温度且在常温下为液体、易于储存和运输、可生物降解等优势。因此，甲醇被认为是一种理想的氢载体，成为富氢燃料的首选。甲醇水蒸气重整制氢由于制氢成本低、反应条件温和、产物成分少、易分离等优点，成为目前最有潜力的供氢途径。
3、铜基催化剂具有较好的低温活性、价格低廉、在适宜条件下可高选择性生成h2和co2等优点，是甲醇水蒸气重整制氢领域中极其重要的一类催化剂。但由于金属铜的熔点较低，导致铜的塔曼温度0.5tm和许蒂希温度0.3tm都非常低，使得铜晶粒比其它金属粒子更容易聚集长大而失活。因此如何进一步提高铜基催化剂的低温活性或高温稳定性，是提高铜基催化剂综合性能和市场竞争力的关键。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题：
2、用以解决现有技术存在的铜晶粒容易聚集长大失活而导致的性能下降的问题。
3、本专利技术采用的技术方案：
4、针对上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂及其制备方法。
5、
6、第一，本专利技术提供了一种甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，包括如下步骤：
7、金属盐经溶解得到a液，金属盐包括铜、锌；配置碱液，得到b液；在溶剂体系中，铝前驱体与镧盐经加热干燥，得到改性氧化铝载体；
8、a液与b液共混反应，反应结束后，加入改性氧化铝载体，经老化，得到前驱体；前驱体、钛源经球磨后焙烧得到催化剂。
9、第二，本专利技术提供了一种由前述的制备方法得到的铜基催化剂。
10、本专利技术达到的有益效果：
11、(1)本申请提供的铜基催化剂，在铜基催化剂中引入钛元素，利用掺杂元素的电子效应，促使钛中电子向铜元素偏移，增强了铜离子的可还原性和抗氧化性，表现出更佳的甲醇低温转化活性和氢气收率。
12、(2)本专利技术提供的铜基催化剂，所采用的分散剂辅助球磨法削弱了材料自身内部的相互作用力，增强了材料彼此间的润滑分散性，显著提高了活性组分铜元素的分散度和比表面积，进而提高了催化剂的低温催化活性。
13、(3)本专利技术提供的铜基催化剂，钛的引入增强了活性组分铜和载体间的相互作用，抑制了铜晶粒在高温下迁移熔合，使催化剂具有更好的耐高温性能。
14、(4)本专利技术提供的铜基催化剂，钛源在球磨过程中在分散剂中缓慢水解，辅助球磨过程中钛的水解产物高度分散，增强了活性组分铜和载体间的相互作用，抑制了铜晶粒在高温下迁移熔合，使催化剂具有更好的耐高温性能。
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1.一种甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，金属盐的盐种类包括硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的至少一种；和/或，碱液的溶质包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，铝前驱体包括硝酸铝、拟薄水铝石、氧化铝中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，镧盐的盐种类包括硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，钛源包括四氯化钛、硫酸氧钛、正硫酸钛、二氧化钛粉体、二氧化钛胶体、钛酸四丁酯中的至少一种。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，方法包括特征(1-1)至(1-4)中的至少一个：
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法
8.根据权利要求7所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，方法包括前驱体与钛源经球磨后焙烧；球磨包括特征(3-1)至(3-2)中的任意一个：
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的制备方法得到的铜基催化剂。
10.如权利要求9所述的铜基催化剂，其特征在于，各组分按重量百分比计，包括氧化铜20～60％、氧化锌10～30％、氧化铝5～30％、二氧化钛0.1～20％、氧化镧0.1～2％。
...【技术特征摘要】
1.一种甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，金属盐的盐种类包括硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的至少一种；和/或，碱液的溶质包括氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，铝前驱体包括硝酸铝、拟薄水铝石、氧化铝中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，镧盐的盐种类包括硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的甲醇水蒸气重整制氢铜基催化剂的制备方法，其特征在于，钛源包括四氯化钛、硫酸氧钛、正硫酸钛、二氧化钛粉体、二氧化钛胶体、钛酸四丁酯中的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：张彪，黄敏，薄其飞，袁善良，蒋毅，
申请(专利权)人：中国科学院成都有机化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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