一种用于逆水煤气变换反应贵金属催化剂及其制备和应用的制作方法

文档序号:12675611阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于逆水煤气变换反应贵金属催化剂,催化剂的活性组分为Pt,含量为0.1-10wt%;助剂为X(K、Li、Na、K、Rb、Cs)的氧化物中的任意一种或两种以上,含量为0.1-10wt%;载体为莫来石(mullite)。

2.按照权利要求1所述的催化剂,其特征在于:优选活性组分含量为1-5wt%。

3.按照权利要求1所述的催化剂,其特征在于:优选的助剂为K、Na、Rb的氧化物中的任意一种或两种,优选的助剂的含量为0.5-5wt%。

4.一种权利要求1-3任一所述的催化剂的制备方法,其制备过程如下:

(1)莫来石(mullite)载体的制备:取0.5mol的铝盐和25ml的正硅酸乙酯添加到100ml无水乙醇当中;在混合液中添加4mol的(NH4)2CO3作为沉淀剂;将得到的混合物在25-90℃水浴中搅拌4-8h;对得到的浑浊液进行过滤,将滤饼在80-200℃置于空气中干燥48-72h;将干燥后的固体在在1000-1400℃下空气气氛中焙烧2-8h,即制得莫来石载体(mullite);

(2)浸渍液的制备:将活性组分金属盐和助剂金属盐分散到去离子水、乙醇、丙酮中的任意一种或者两种以上;活性组分的浓度为0.001-10mol/L;

(3)取莫来石载体,将步骤(2)的浸渍液滴加到载体中或者倾倒于载体中,并将其混合均匀;

(4)将步骤(3)中的混合物在室温下浸渍0.5-24h;

(5)将所得的混合物于60-120℃下干燥4-24h;

(6)将干燥后的固体在300-700℃下焙烧1-5h;

(7)将(6)所得的固体还原活化过程为:还原气为纯H2,纯度>99.9%,还原气的体积空速为900-3600h-1,从室温至还原温度的升温速率为1-10℃/min,还原温度为300-600℃,压力为常压,还原时间为1-10h。

5.根据权利3所述的制备方法,其特征如下:

所述的活性组分金属盐为硝酸盐、氯化物中的任何一种。

6.根据权利3所述的制备方法,其特征如下:所述的助剂金属盐为硝酸盐、氯化物、碳酸盐中的任何一种。

7.根据权利3所述的制备方法,其特征如下:

步骤(2)中采取加热或者超声的方式使得活性组分的金属盐和助剂的金属盐溶解。

8.根据权利3所述的制备方法,其特征如下:

步骤(6)中可在流动或者静止的空气气氛中进行焙烧;其中采用程序升温从室温或者烘干温度升到焙烧温度,升温速率为0.5-10℃/min。

9.一种权利要求1-3任一所述的催化剂的应用,其特征在于:

所述催化剂用于逆水煤气变换反应。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:

催化剂应用于固定床反应器进行逆水煤气变换反应的条件为:反应气体为CO2和H2的混合气,其中摩尔比H2:CO2=1:0.5-4,其中反应器的体积空速为1000-30000h-1,反应温度为300-600℃,反应压力为常压。

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