选择性甲烷化催化剂及其制备方法和应用以及一氧化碳选择性甲烷化的方法技术

技术编号:46574555 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:18
本申请公开了一种选择性甲烷化催化剂及其制备方法和应用以及一氧化碳选择性甲烷化的方法。该选择性甲烷化催化剂包括载体及负载在载体上的活性金属和助剂;其中,所述载体为酸性载体,所述助剂中含有过渡金属,所述活性金属含有镍、钴、钌、铁、锰或铜中的一种;按重量百分比,所述选择性甲烷化催化剂中包括;活性金属5%‑35%,过渡金属0.1%‑10%,其余部分为酸性载体,所述活性金属为镍、钴、铁、锰或铜中的一种;或按重量百分比,所述选择性甲烷化催化剂中包括;活性金属0.01%‑3%,过渡金属0.1%‑10%,其余部分为酸性载体,所述活性金属为钌。本申请提出的选择性甲烷化催化剂可适用于含甲醇或不含甲醇的气体氛围中,且具有抗积碳性,稳定性较好。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及甲醇水蒸汽重整制氢领域,更具体地说,涉及一种选择性甲烷化催化剂、一种选择性甲烷化催化剂的制备方法、由该方法制得的选择性甲烷化催化剂,所述选择性甲烷化催化剂在一氧化碳选择性甲烷化中的应用以及一氧化碳选择性甲烷化的方法。


技术介绍

1、甲醇水蒸汽重整制氢工艺是推动氢能产业发展的重要环节,在以氢气为燃料的质子交换膜燃料电池技术开发中得到了广泛的关注。然而,通过重整过程制取的富氢气体中不可避免的会含有少量一氧化碳,严重影响氢气纯度及燃料电池的使用寿命,因此需将富氢气体中的一氧化碳去除以避免影响燃料电池的使用寿命。

2、在甲醇水蒸汽制氢领域,通常采用一氧化碳选择性甲烷化的方式将富氢气体中的一氧化碳与氢气反应生成甲烷,以去除一氧化碳。选择性甲烷化催化剂旨在提高反应式(1)的进行,降低反应式(2)的进行。目前,使用的选择性甲烷化催化剂并未考虑到在实际反应过程中,可能存在的甲醇对一氧化碳甲烷化的影响,甲醇可能抑制催化剂活性,从而降低一氧化碳的转化效率。

3、co(g) + 3h2(g) → ch4(g) + h2o(g)         本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.选择性甲烷化催化剂,其特征在于,该选择性甲烷化催化剂包括载体及负载在载体上的活性金属和助剂;其中,所述载体为酸性载体,所述助剂中含有过渡金属,所述活性金属含有镍、钴、钌、铁、锰或铜中的一种;

2.根据权利要求1所述的选择性甲烷化催化剂,其特征在于,所述活性金属为镍或钴中的一种,按重量百分比,所述选择性甲烷化催化剂中包括;活性金属15%-25%,过渡金属1%-5%,其余部分为酸性载体。

3.根据权利要求1所述的选择性甲烷化催化剂,其特征在于,所述酸性载体包括氧化物类载体、分子筛、活性炭、石墨烯及其衍生物和复合氧化物中的至少一种,优选为分子筛;所述分子筛包括ZSM...

【技术特征摘要】

1.选择性甲烷化催化剂,其特征在于,该选择性甲烷化催化剂包括载体及负载在载体上的活性金属和助剂;其中,所述载体为酸性载体,所述助剂中含有过渡金属,所述活性金属含有镍、钴、钌、铁、锰或铜中的一种;

2.根据权利要求1所述的选择性甲烷化催化剂,其特征在于,所述活性金属为镍或钴中的一种,按重量百分比,所述选择性甲烷化催化剂中包括;活性金属15%-25%,过渡金属1%-5%,其余部分为酸性载体。

3.根据权利要求1所述的选择性甲烷化催化剂,其特征在于,所述酸性载体包括氧化物类载体、分子筛、活性炭、石墨烯及其衍生物和复合氧化物中的至少一种,优选为分子筛;所述分子筛包括zsm-5、beta分子筛、mcm-22、y型分子筛、mor分子筛、sapo分子筛、丝光沸石和天然沸石中的一种或多种,优选为zsm-5,最优选为hzsm-5。

4.根据权利要求1所述的选择性甲烷化催化剂,其特征在于,所述助剂中的过渡金属包括镧、锆、铈、钛、铌、镨、钕、钐和铕中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的选择性甲烷化催化剂,其特征在于,所述助剂为过渡金属氧化物,所述助剂包括三氧化二镧、二氧化铈、二氧化锆、二氧化钛、五氧化二铌、三氧化二镨、三氧化二钕、三氧化二钐和三氧化二铕中的至少一种。

6.选择性甲烷化催化剂的制备方法,其特征在于,该制备方法包括:

7.根据权利要求6所述的选择性甲烷化催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中的活性金属为镍或钴中的一种,按重量百分比,所述选择性甲烷化催化剂中包括;活性金属15%-25%,过渡金属1%-5%,其余部分为酸性载体,所述活性金属为镍或钴中的一种。

8.根据权利要求6所述的选择性甲烷化催化剂的制备方法,其特征在于,所述酸性载体包括氧化物类载体、分子筛、活性炭、石墨烯及其衍生物和复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨一丁刘社田吴新宇
申请(专利权)人:东北石油大学
类型:发明
国别省市:

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