一种易填充型铁基正仲氢转化催化剂及其制备方法和在正仲氢催化转化中的应用技术

技术编号：42862829 阅读：50 留言：0更新日期：2024-09-27 17:26

本发明专利技术公开一种易填充型铁基正仲氢转化催化剂及其制备方法和在正仲氢催化转化中的应用。所述铁基正仲氢转化催化剂的制备过程为：在搅拌下向铁盐溶液或掺杂其他金属盐的铁盐溶液中滴加碱液以调节pH至8.5‑10.5，进行静置陈化，陈化结束后用调节剂中和pH为6.5‑7.5，经洗涤、干燥得到块状正仲氢转化催化剂前体；将块状正仲氢转化催化剂前体粉碎成细粉，与粘结剂混合后分批次投入制粒机中进行喷雾制粒，经干燥、过筛，得到粒度为20‑50目的球形或类球形催化剂；其中，所述细粉和粘结剂的质量比为1:0.03‑0.35；所述铁基正仲氢转化催化剂为掺杂或未掺杂其他金属元素的α‑Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和FeOOH的混合物。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢液化。更具体地，涉及一种易填充型铁基正仲氢转化催化剂及其制备方法和在正仲氢催化转化中的应用。

技术介绍

1、随着新型环保能源的需求日渐增长，氢能领域发展迅速。氢能的大规模运输和储存成为限制氢能发展的重要挑战。液氢作为氢能的主要储存方式之一，同时也是高效的液态燃料，在化工、航天等多个领域广泛应用。分子氢存在核自旋方向相同的正氢与核自旋方向相反的仲氢两种形态。常温时，氢气中正氢含量75%，仲氢含量25%。随温度降低，仲氢平衡含量逐渐升高。到液氢温度，仲氢平衡含量可达99.8%。正氢转化为仲氢为放热反应，且自发进行缓慢。液氢中正氢转化为仲氢时，由于放热而导致液氢蒸发，对液氢的储运具有极大的安全隐患。因此需在氢液化过程中进行正仲氢的催化转化。

2、对于低温下正仲氢转化的催化材料的研究多聚焦于正仲氢转化率，而忽视催化材料在实际应用中存在的颗粒不均匀，难以在板翅式换热器细长而狭窄的换热通道中良好填充，易磨损、易粉化、阻碍气体流动、压降高、传热效率低等问题。并且，在目前公开的正仲氢转化催化剂报道中，催化剂尺寸相对较大，不利...

【技术保护点】

1.一种铁基正仲氢转化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁盐溶液中的铁盐选自硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁盐溶液的浓度为0.5-20mol/L；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述细粉的目数为100-300目；所述制粒机选自锅式制粒机，其转速为30-40r/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铁基正仲氢转化催化剂的堆积密度控制在0.9-1.4 g/cc。