用于水煤气变换反应的铜铁负载型催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于水煤气变换制氢的铜铁负载型催化剂及其制备方法。该催化剂是以具有高比表面积的SBA‑15作为载体，以Cu为活性组分，并引入Fe作为助剂制备的Cu‑Fe双金属催化剂。该催化剂中活性组分Cu的金属颗粒尺寸较小，且均匀分散于SBA‑15载体表面，同时，Cu‑Fe之间形成了强相互协同作用，因此其在低Cu负载量下，即可表现出优异的水煤气变换反应活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂制备与多相催化领域，具体涉及一种用于水煤气变换反应的cu-fe负载型催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，社会经济的发展十分迅速，导致对能源的需求也在与日俱增，清洁、高效的氢气资源被认为是未来可替代能源之一。目前，石化资源制氢是满足人们氢能需求的主要途径，其中水煤气变换（water-gas shift，wgs，co +h2o ⇌ co2+ h2）反应在氢气生产环节中占据重要地位，该反应利用价格低廉的水蒸气便可大大降低co的浓度，经济效益十分可观。

2、高效的水汽变换催化剂需要同时满足两个条件：（1）优异的解离吸附h2o的能力；（2）良好的吸附活化co的能力。cu几乎是仅有的一种可同时吸附活化h2o和co的金属元素。cu与pt、au等贵金属相比，储量丰富、廉价易得，因此铜基催化剂至今仍倍受研究者们的青睐。中国专利cn 202310321951.8公开了一种通过引入元素al对cufe2o4进行b位掺杂改性制备尖晶石型复合氧化物前驱体的方法，此方法促进了还原产物中金属-载体间的协同作用，在240-320 ℃范围内表现出了良好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1. 一种用于水煤气变换反应的铜铁负载型催化剂，包括活性组分、助剂和载体，其特征在于，所述活性组分为Cu，所述助剂为Fe，所述载体为SBA-15；其中，活性组分Cu在催化剂中的占比为4-10 wt.%，助剂Fe与活性组分Cu的物质的量之比为0.2-0.4:1。

2.一种如权利要求1所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用表面活性剂、硅前驱体与酸介质的质量比为1:(2-3):(25-35)；

4. 根据权利要求2所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1. 一种用于水煤气变换反应的铜铁负载型催化剂，包括活性组分、助剂和载体，其特征在于，所述活性组分为cu，所述助剂为fe，所述载体为sba-15；其中，活性组分cu在催化剂中的占比为4-10 wt.%，助剂fe与活性组分cu的物质的量之比为0.2-0.4:1。

2.一种如权利要求1所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所用表面活性剂、硅前驱体与酸介质的质量比为1:(2-3):(25-35)；

4. 根据权利要求2所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述老化的温度为35 ℃，时间为20-26 h；

5.根据权利要求2所述的铜铁负载型催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所用sba-15...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈崇启，黄纯金，方辉煌，罗宇，江莉龙，林性贻，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：