一种天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂及其制备方法与应用，先将矿物载体通过水热处理进行金属钆元素的掺杂改性，得到载体材料粉末，再配置成型助剂以及镍和钾前驱物的混合浆液，最后将混合浆液加入载体材料粉末中，经挤出成型、养生、干燥和焙烧即得固体碱催化剂。本发明专利技术制备的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂具有反应温度低、活性高、优良的抗积碳结焦性能、长周期运行稳定等特点，适合应用于天然气水蒸气重整制氢工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工，具体涉及一种天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

1、氢气是未来的清洁高效燃料和能源载体，近年来人们越来越认识到氢能的重要性。化石燃料在使用过程中会产生二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物等，导致全球变暖，而氢气在改善能源安全和减少温室气体排放方面显示出巨大潜力。在工业领域，氢气是化学原料合成气的重要组成部分，根据最新统计数据，全球对于氢气的使用主要集中在化工厂的加氢精制和合成氨两个方面，对氢气的需求都在不断增长；以燃料电池的应用为代表的新兴市场，即在未来以氢为燃料的汽车行业可能会出现对氢气的大量需求。

2、在生产氢气的众多途径中，天然气水蒸气重整是大规模生产氢气和合成气的最重要的途径，是一种简单、经济、清洁的制氢方法，已经被广泛应用于大规模工业制氢，占世界氢气产量的40％以上。然而天然气水蒸气重整制氢工艺在工业应用中仍存在着催化剂使用温度高、催化剂热稳定性差、容易积碳和烧结失活等问题。

技术实现思路

1、本专利技术是为了解决现有天然气水蒸气重整制氢反应过本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述矿物载体为水滑石、钙钛矿、白云石、凹凸棒或橄榄石中的任意一种或几种；所述含钆溶液的溶质为钆二酸、八水合硫酸钆或钆螯合物中的任意一种或几种；所述含钆溶液的溶剂为去离子水。

3.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(Ⅰ)中钆溶液的质量分数为0.01％～1％；获得的钆元素掺杂改性的载体材料粉中钆元素的质量分数为0.1％～3.0％；所述载体浆液的中矿物载体的质量分...

【技术特征摘要】

1.一种天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述矿物载体为水滑石、钙钛矿、白云石、凹凸棒或橄榄石中的任意一种或几种；所述含钆溶液的溶质为钆二酸、八水合硫酸钆或钆螯合物中的任意一种或几种；所述含钆溶液的溶剂为去离子水。

3.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅰ)中钆溶液的质量分数为0.01％～1％；获得的钆元素掺杂改性的载体材料粉中钆元素的质量分数为0.1％～3.0％；所述载体浆液的中矿物载体的质量分数为8％～15％。

4.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(ⅰ)中水热反应的条件为：于50℃～200℃下反应5h～72h；所述喷雾干燥采用压力式喷雾干燥机或离心式喷雾干燥机进行处理。

5.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述成型助剂为高岭土和/或膨润土；所述镍前驱体为硝酸镍、醋酸镍、氢氧化镍或碳酸镍中的任意一种或两种；所述钾前驱体为硝酸钾、醋酸钾、氢氧化钾或碳酸钾中的任意一种或两种；

6.根据权利要求1所述的天然气水蒸气重整制氢固体碱催化剂的制备方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏继平，周微，臧甲忠，李滨，刘开元，洪鲁伟，米珍睿，
申请(专利权)人：中海油天津化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：