一种乙酸自热重整制氢用锆石型衍生物镍基催化剂制造技术

本发明专利技术涉及一种乙酸自热重整制氢的锆石型衍生物镍基催化剂。本发明专利技术针对现有催化剂在乙酸自热重整过程中的失活问题，提供了一种抗积炭、耐烧结、活性高的新型催化剂。本发明专利技术催化剂的化学成分是(NiO)<subgt;a</subgt;(PrO<subgt;1.5</subgt;)<subgt;b</subgt;(VO<subgt;2.5</subgt;)<subgt;c</subgt;，其中a为0.75‑0.86，b为1.19‑1.39，c为1.24‑1.57。本发明专利技术采用溶胶凝胶法，以Ni为活性组分，引入Pr和V元素，制备了Ni物种负载于锆石型PrVO<subgt;4</subgt;衍生物上且形成了Ni‑Pr‑V‑O活性中心的新型催化剂，有效提高了乙酸自热重整制氢反应活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于乙酸自热重整制氢的锆石型衍生物镍基催化剂，属于乙酸自热重整制取氢气的领域。

技术介绍

1、生物质经高温热解获得生物质油，其水相成分中乙酸含量可高达33wt％，将乙酸通过自热重整反应转化成氢气，是一种有潜力的制氢途径。

2、镍基催化剂具有与贵金属催化剂相当的活性，但成本低，能够有效裂解c-h键，因此可用于乙酸自热重整反应。然而，在乙酸自热重整系统中引入的氧气在催化剂床层前端可形成高达1100℃的氧化区域，这极易导致催化剂内部结构塌陷，造成活性组分镍物种团聚烧结；同时，由于催化床层前端处于氧气氛围中，会导致活性物种ni0氧化成ni2+，丧失对反应物乙酸的转化能力；此外，乙酸分子在解离过程中产生的丙酮、*chx等中间体会进一步脱氢生成积炭前驱体，若不能将其及时氧化为co、co2，就会形成积炭，覆盖活性位点，导致催化剂活性下降。因此，开发具有结构稳定、耐烧结及抗积炭性能优异的催化剂是提高乙酸转化活性的关键所在。

3、针对乙酸自热重整转化过程催化剂存在的烧结、积炭问题，本专利技术通过溶胶凝胶法制备得到了以锆石型prvo4本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.锆石型衍生物镍基催化剂在乙酸自热重整过程中的应用，其特征在于：将0.1-0.2g催化剂在乙酸自热重整反应前于600-800℃的H2气氛中还原1h，通入摩尔比为乙酸/水/氧气＝1/(3.0-5.0)/(0.2-0.5)的混合气体，通过催化剂床层进行乙酸自热重整反应，反应温度为600-800℃；所述催化剂制备方法如下：根据化学组成，称取一定量的硝酸镍、硝酸镨、偏钒酸铵，加入适量去离子水，常温搅拌均匀得到1#溶液；称取和金属阳离子总摩尔数比值为1:1的柠檬酸，溶于去离子水中，搅拌均匀得到2#溶液；称取和金属阳离子总摩尔数比值为1:1的乙二醇，得到3#溶液；将2#溶液缓慢滴加到3#溶液中，并...

【技术特征摘要】

1.锆石型衍生物镍基催化剂在乙酸自热重整过程中的应用，其特征在于：将0.1-0.2g催化剂在乙酸自热重整反应前于600-800℃的h2气氛中还原1h，通入摩尔比为乙酸/水/氧气＝1/(3.0-5.0)/(0.2-0.5)的混合气体，通过催化剂床层进行乙酸自热重整反应，反应温度为600-800℃；所述催化剂制备方法如下：根据化学组成，称取一定量的硝酸镍、硝酸镨、偏钒酸铵，加入适量去离子水，常温搅拌均匀得到1#溶液；称取和金属阳离子总摩尔数比值为1:1的柠檬酸，溶于去离子水中，搅拌均匀得到2#溶液；称取和金属阳离子总摩尔数比值为1:1的乙二醇，得到3#溶液；将2#溶液缓慢滴加到3#溶液中，并于65℃水浴条件下，再将混合溶液缓慢滴加到1#溶液中，搅拌至成凝胶，然后置于105℃的烘箱内干燥12...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄利宏，苏英，甘茂，刘金波，谢雪梅，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：