Rh-Ru基双金属负载煤油重整催化剂及其制备方法与流程

本发明属于煤油重整催化剂，尤其涉及一种基双金属负载煤油重整催化剂及其制备方法。

背景技术：

1、煤油水蒸气重整制氢技术具有反应速度快、产氢率高等优点，适合作为现场制氢方式与固体氧化物燃料电池（sofc）联用发电，该移动式发电系统具有启动速度快、燃料易获得、利用率高、工作噪音低等优点，在探险等领域具有极大应用价值，受到广泛关注。

2、在现有的煤油水蒸气重整催化剂中，贵金属具有活性高和抗积碳性能优异等优点成为追求高性能催化剂的首选，不锈钢网具有成本低、传热、传质性能良好等优点，适合作为煤油水蒸气重整的催化剂载体，且在工业中已被广泛应用。但是，由于不锈钢网比表面积较小，导致贵金属负载量较低，负载层与基层结合不牢固，处理能力差。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基双金属负载煤油重整催化剂及其制备方法，其目的在于解决不锈钢网比表面积较小，导致贵金属负载量较低，负载层与基层结合不牢固，处理能力差的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种基双金属负载煤油重整催化剂，包括在含不锈钢网上依次形成的层、层、复合铈锆氧化物层以及含和沉淀物层，所述复合铈锆氧化物层中，铈与锆的原子数量比为3:1。

4、进一步的，所述层的质量为表面形成层时含不锈钢网质量的4.2%~7.9%；

5、所述复合铈锆氧化物层的质量为在层表面形成层时含不锈钢网质量的7%~11%；

6、所述含和沉淀物层的质量为在层表面形成复合铈锆氧化物层时含不锈钢网质量的0.32%~1.26%。

7、一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，包括：

8、步骤1、获取表面形成层的含不锈钢网；

9、步骤2、将表面形成层的含不锈钢网浸渍在过饱和铝酸盐溶液中，得到在所述层表面沉积氢氧化铝层的含不锈钢网；

10、步骤3、将在所述层表面沉积氢氧化铝层的含不锈钢网进行洗涤、热处理，得到在所述层表面形成层的含不锈钢网；

11、步骤4、将在所述层表面形成层的含不锈钢网浸渍在第一混合溶液中，浸渍后进行热处理，经过多次浸渍、热处理后，得到在所述层表面形成复合铈锆氧化物层的含不锈钢网，所述第一混合溶液为和的混合溶液，所述复合铈锆氧化物层中，铈与锆的原子数量比为3:1；

12、步骤5、将在所述层表面形成复合铈锆氧化物层的含不锈钢网浸渍在第二混合溶液中，待离子和离子完全沉淀后，得到在所述复合铈锆氧化物层表面沉积含和沉淀物层的含不锈钢网，所述第二混合溶液为含离子的稀溶液、含离子的稀溶液和碱性稀溶液的混合溶液；

13、步骤6、将在所述复合铈锆氧化物层表面沉积含和沉淀物层的含不锈钢网进行干燥并还原，得到基双金属负载煤油重整催化剂。

14、进一步的，步骤1中，所述表面形成层的含不锈钢网的获取方法，包括：

15、将的质量分数不小于3%的含不锈钢网在900℃~1200℃下煅烧8h~10h，得到所述表面形成层的含不锈钢网；

16、所述含不锈钢网为方形网格，所述方形网格的边长为0.5mm~1mm。

17、进一步的，步骤2中，所述将表面形成层的含不锈钢网浸渍在过饱和铝酸盐溶液中，浸渍时间为5h~7h；

18、用于制备所述过饱和铝酸盐溶液的铝的质量为所述表面形成层的含不锈钢网质量的2～4倍。

19、进一步的，步骤3中，热处理为煅烧，煅烧温度为450℃～600℃，煅烧时间为2h～4h；

20、所述层的质量为表面形成层时含不锈钢网质量的4.2%~7.9%。

21、进一步的，步骤4中，热处理为烘烤，烘烤温度为600℃～800℃，烘烤时间为3min；

22、所述第一混合溶液中，的物质的量浓度为0.15 mol/l～0.5mol/l，与的物质的量浓度之比为3:1；

23、所述复合铈锆氧化物层的质量为在层表面形成层时含不锈钢网质量的7%~11%。

24、进一步的，所述第二混合溶液中，所述含离子的稀溶液和所述含离子的稀溶液的物质的量浓度为0.001 mol/l～0.005mol/l，所述碱性稀溶液能够满足离子和离子完全沉淀。

25、进一步的，所述含离子的稀溶液的溶质为、或；

26、所述含离子的稀溶液的溶质为无水或；

27、所述碱性稀溶液的溶质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾。

28、进一步的，所述还原条件包括：在氢气氛围中，还原温度为250℃～300℃、反应时间为0.5 h～1h。

29、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

30、本发明制备的基双金属负载煤油重整催化剂，其载体不锈钢网表面覆盖一层层，层具有一定的热稳定性、高的比表面积和较低的成本，是很好的催化剂载体，使得不锈钢网载体具有较高的比表面积；在层表面形成层，因为层表面粗糙，且与同为氧化铝，两者结合更为牢固，进而使得层与不锈钢网结合牢固，即负载层与基层结合牢固，在振动中不易脱落。复合铈锆氧化物层作为助剂层，能提高、贵金属的催化活性和抗结碳性能。该催化剂具有层状结构，依次为在不锈钢网上形成层、层、复合铈锆氧化物层、贵金属活性层，各层功能明确，易于对该催化剂体系进行调整和改性。

31、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种基双金属负载煤油重整催化剂，其特征在于，包括在含不锈钢网上依次形成的层、层、复合铈锆氧化物层以及含和沉淀物层，所述复合铈锆氧化物层中，铈与锆的原子数量比为3:1。

2.根据权利要求1所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂，其特征在于，所述层的质量为表面形成层时含不锈钢网质量的4.2%~7.9%；

3.一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

4.根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述表面形成层的含不锈钢网的获取方法，包括：

5.根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述将表面形成层的含不锈钢网浸渍在过饱和铝酸盐溶液中，浸渍时间为5h~7h；

6.根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，热处理为煅烧，煅烧温度为450℃～600℃，煅烧时间为2h～4h；

7.根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4中，热处理为烘烤，烘烤温度为600℃～800℃，烘烤时间为3min；

8. 根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，所述第二混合溶液中，所述含离子的稀溶液和所述含离子的稀溶液的物质的量浓度为0.001 mol/l～0.005mol/l，所述碱性稀溶液能够满足离子和离子完全沉淀。

9.根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，所述含离子的稀溶液的溶质为、或；

10. 根据权利要求3所述的一种基双金属负载煤油重整催化剂的制备方法，其特征在于，所述还原条件包括：在氢气氛围中，还原温度为250℃～300℃、反应时间为0.5 h～1h。

技术总结
本发明属于煤油重整催化剂技术领域，公开了基双金属负载煤油重整催化剂及其制备方法，将在层表面形成复合铈锆氧化物层的含不锈钢网浸渍在第二混合溶液中，得到在复合铈锆氧化物层表面沉积含和沉淀物层的含不锈钢网，第二混合溶液为含离子的稀溶液、含离子的稀溶液和碱性稀溶液的混合溶液；将在复合铈锆氧化物层表面沉积含和沉淀物层的含不锈钢网进行干燥并还原，得到基双金属负载煤油重整催化剂。本发明的目的在于解决不锈钢网比表面积较小，导致贵金属负载量较低，负载层与基层结合不牢固，处理能力差的问题。

技术研发人员：高展,毛世强,雷宏春,张立岗,苏怀强,韩潇,梅龙博
受保护的技术使用者：陕西煤基特种燃料研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1