用于二甲醚水蒸气重整制氢的锌改性铜基催化剂及制备方法与流程

文档序号:12093729阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于二甲醚水蒸气重整制氢的锌改性铜基催化剂,其特征是催化剂组成为CuO-ZnO-SiO2/γ-Al2O3

2.如权利要求1所述的催化剂,其特征是所述CuO-ZnO-SiO2与γ-Al2O3按质量比为2~5:1。

3.如权利要求1或2所述的催化剂,其特征是所述CuO、ZnO、及SiO2占活性组分CuO-ZnO-SiO2的质量分数分别为23~28%,5~23%及54~67%。

4.权利要求1的催化剂的制备方法,其特征是步骤如下:

1)将铜的可溶性盐溶于去离子水中,得到0.2~0.5mol/L铜盐溶液;在室温下,向溶液中加入氨水至溶液的pH值为11-12,搅拌形成铜氨溶液;

2)边搅拌边向上述溶液中逐滴加入硅溶胶,其中加入的硅溶胶质量按照SiO2占重整活性组分CuO-ZnO-SiO2的质量分数54~67%计算;

3)滴加完毕后,将悬浮液密封,在室温下,机械搅拌6~9小时;

4)将搅拌后的悬浮液转移至蒸发器中,在80℃~100℃水浴中磁力搅拌至悬浮液成稀糊状,停止水浴,冷却至室温,过滤得到产物;

5)将产物于100℃~120℃干燥8~12h,研磨;

6)取锌盐溶解在去离子水中,得到锌盐溶液;其中ZnO按照CuO-ZnO-SiO2的质量分数的质量百分数5~23%计算;将步骤5)得到的研磨好的CuO-SiO2产物加到溶液中,超声20~30分钟,得到悬浮液;

7)将悬浮液在水浴中旋蒸至干,将产物于100℃~120℃干燥8~12h;再以2~10℃/min的升温速率升温至450℃,焙烧3~5h,冷却至室温,得到CuO-ZnO-SiO2催化剂;

8)将步骤7)得到的CuO-ZnO-SiO2催化剂与水解活性组分γ-Al2O3按照2~5:1的质量比例机械混合,得到二甲醚水蒸气重整制氢复合催化剂。

5.权利要求1的催化剂用于二甲醚水蒸气重整制氢的方法,其特征在于:将压片过筛后的40~60目的复合催化剂置于固定床反应器中,在常压下,温度260~380℃以N2为载气,在空速12000mL/(gcat﹒h)下向反应器中通入水蒸气:二甲醚为4:1的原料气进行反应,待反应达到稳态。

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