【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及氢气高精度净化领域，具体地，涉及一种脱除氢气中co的方法。
技术介绍
1、随着经济的快速发展，能源供需矛盾和环境污染问题日益突出。其中，氢燃料电池汽车具有零排放和能效高的优点，可以广泛地应用于交通、建筑、工业和更高效的储能领域。与传统能源汽车不同，氢燃料电池对吸入氢气的纯净度要求更高。目前炼厂副产氢气产量大，但炼厂副产氢气中均含有不同含量的杂质，不能直接用于燃料电池，均需要高纯度净化，其中一氧化碳对铂电极损害尤为严重，会降低电极电压，导致pt不可逆地失活、电池输出功率降低的同时，还会缩短电池的使用寿命。因此，燃料电池用氢气必须经过严格净化以脱除一氧化碳杂质。
2、cn107519871a公开了一种催化氧化co的auag@sio2纳米催化剂的制备方法，所述方法具体步骤如下：(1)将10mm的haucl4溶液和10mm 的agno3溶液混合，加入0.1g/ml的表面活性剂溶液，室温下搅拌20-30min，加入0.1m硼氢化钠溶液，搅拌3h，得到auag合金溶胶；所述10mm的 haucl4溶液、10mm的agno3溶液、0.1g/ml表面活性剂和0.1m硼氢化钠的体积比为1:0.25-4:0.5-10:1-10；(2)取步骤(1)所得auag合金溶胶加入溶剂，搅拌下加入正硅酸四乙酯(teos)，混合均匀后滴加28wt％氨水，继续搅拌，搅拌时间为2-5小时；其中溶剂为水和醇的混合液，水和醇的体积比为1：1.25-5；auag合金溶胶、正硅酸四乙酯和28wt％氨水的体积比为1： 0.05-0.3：0.1-1，上
3、在燃料电池领域，通过使用净化材料或净化器进行过滤、净化或催化，能够持续稳定去除进气中的硫化物、一氧化碳等多种污染物质，使进入燃料电池阴极的氢气始终保持清洁，可大幅缓解由氢气中的有害物质引起的电动势降低，有助于燃料电池长期保持较高的输出电压。考虑到氢气生产工艺中有可能引入的杂质，进入燃料电池阴极的氢气可能含有低浓度的co等多种污染物质，因此，亟需开发一种反应条件温和、能够有效脱除氢气中co杂质的方法。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种反应条件温和、能够有效脱除氢气中co杂质的方法。
2、为了实现上述目的，本公开提供了一种脱除氢气中co的方法，该方法包括以下步骤：
3、将含有co杂质的氢气与催化剂接触进行氧化反应；
4、可选地，所述催化剂包括活性成分和载体；所述载体含有锰氧化物，所述活性成分含有铜氧化物；
5、可选地，以所述活性组分的总重量为基准，所述活性组分中以cu2o形式存在的铜氧化物含量不小于15wt％，优选为18-65wt％。
6、可选地，以所述催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为70-99.6 重量％，所述活性组分的含量为0.4-30重量％；
7、优选地，以所述催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为80-99.5 重量％，所述活性组分的含量为0.5-20重量％；
8、更优选地，以所述催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为90-99 重量％，所述活性组分的含量为1-10重量％；
9、进一步优选地，以所述催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为 92-98重量％，所述活性组分的含量为2-8重量％。
10、可选地，所述锰氧化物为选自α-mno2、β-mno2、γ-mno2、mno、mn3o4、 mn2o3、mn2o7、水钠锰矿、布赛尔矿、水羟锰矿、锰钡矿、锰钾矿和钙锰矿中的一种或几种；
11、可选地，所述铜氧化物中还含有cuo。
12、可选地，所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备得到：将酸液、锰源和铜源混合进行水热反应，干燥、焙烧处理得到所述催化剂。
13、可选地，所述酸液为有机酸溶液和/或无机酸溶液，所述有机酸溶液为选自草酸、乙酸和丙烯酸中的一种或几种；所述无机酸溶液为选自硝酸、磷酸和硫酸中的一种或几种；
14、可选地，所述锰源包括可溶性锰盐，优选为选自高锰酸钾、锰酸钾、醋酸锰和高锰酸钠中的一种或几种；
15、可选地，所述铜源包括可溶性铜盐，优选为选自硝酸铜、硫酸铜、氯化铜和碱式碳酸铜中的一种或几种。
16、可选地，所述锰源、酸液和铜源的摩尔比为1：(0.1-3)：(0.05-0.5)；优选为1：(0.1-2)：(0.07-0.4)。
17、可选地，在所述水热反应之前，调节混合溶液的ph为0.2-5，优选为0.3-4；
18、所述水热反应的条件包括：反应温度为50-200℃，优选为70-150℃；反应时间为1-24h，优选为2-12h；
19、所述干燥的条件包括：干燥温度为80-200℃，优选为100-150℃；干燥时间为0.5-12h，优选为1-8h；
20、所述焙烧的条件包括：焙烧温度为200-500℃，优选为250-450℃；焙烧时间为0.5-12h，优选为1-8h。
21、可选地，所述催化剂的bet比表面积为50-200m2/g，优选为60-180m2/g；孔容积为0.2-0.9cm3/g，优选为0.4-0.8cm3/g。
22、可选地，所述方法还包括：将含有co杂质的氢气与催化剂接触之前，对所述催化剂进行活化处理；
23、可选地，所述活化处理的条件包括：在还原性气体氛围中活化，活化温度为80-220℃，优选为100-200℃；活化时间为0.5-5h，优选为0.8-3h；
24、可选地，所述还原性气体氛围中，还原性气体的含量为1-50体积％，优选为2-30体积％；所述还原性气体优选为h2。
25、可选地，所述氧化反应的条件包括：0-100℃，优选为10-80℃，体积空速为500-100000h-1，优选为1000-80000h-1；
26、可选地，所述氢气中co杂质的含量为0.1-100ppm；
27、可选地，所述氧化反应的反应器为釜式反应器、固定床反应器和微通道反应器中的任意一种。
28、通过上述技术方案，本公开提供了一种能够脱除氢气中co的方法，该方法利用具备特殊物化性质的催化剂，能够将氢气中一氧化碳脱除至小于 6ppm，满足燃料电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脱除氢气中CO的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为70-99.6重量％，所述活性组分的含量为0.4-30重量％；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述锰氧化物为选自α-MnO2、β-MnO2、γ-MnO2、MnO、Mn3O4、Mn2O3、Mn2O7、水钠锰矿、布赛尔矿、水羟锰矿、锰钡矿、锰钾矿和钙锰矿中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备得到：将酸液、锰源和铜源混合进行水热反应，干燥、焙烧处理得到所述催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述酸液为有机酸溶液和/或无机酸溶液；有机酸溶液为选自草酸、乙酸和丙烯酸中的一种或几种；所述无机酸溶液为选自硝酸、硫酸和磷酸中的一种或几种；
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述有锰源、酸液和铜源的摩尔比为1：(0.1-3)：(0.05-0.5)；优选为1：(0.1-2)：(0.07-0.4)。
7.根据权利要求4
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂的BET比表面积为50-200m2/g，优选为60-180m2/g；孔容积为0.2-0.9cm3/g，优选为0.4-0.8cm3/g。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：将含有CO杂质的氢气与催化剂接触之前，对所述催化剂进行活化处理；
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化反应的条件包括：反应温度为0-100℃，优选为10-80℃，体积空速为500-100000h-1，优选为1000-80000h-1；
...【技术特征摘要】
1.一种脱除氢气中co的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述催化剂的干基重量为基准，所述载体的含量为70-99.6重量％，所述活性组分的含量为0.4-30重量％；
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述锰氧化物为选自α-mno2、β-mno2、γ-mno2、mno、mn3o4、mn2o3、mn2o7、水钠锰矿、布赛尔矿、水羟锰矿、锰钡矿、锰钾矿和钙锰矿中的一种或几种；
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂通过包括以下步骤的方法制备得到：将酸液、锰源和铜源混合进行水热反应，干燥、焙烧处理得到所述催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述酸液为有机酸溶液和/或无机酸溶液；有机酸溶液为选自草酸、乙酸和丙烯酸中的一种或几种；所述无机酸溶液为选自硝酸、硫酸和磷酸中的一种或几种；
<...【专利技术属性】
技术研发人员：晋超，褚阳，沈宇，朱强强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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