CN100408171C - 一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100408171C
CN100408171C CNB2006100320467A CN200610032046A CN100408171C CN 100408171 C CN100408171 C CN 100408171C CN B2006100320467 A CNB2006100320467 A CN B2006100320467A CN 200610032046 A CN200610032046 A CN 200610032046A CN 100408171 C CN100408171 C CN 100408171C
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
catalyst
blank
calcinings
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2006100320467A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1903433A (zh
Inventor
李忠权
潘俊明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HUNAN TAIXIN CERAMICS CO Ltd
Original Assignee
HUNAN TAIXIN CERAMICS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HUNAN TAIXIN CERAMICS CO Ltd filed Critical HUNAN TAIXIN CERAMICS CO Ltd
Priority to CNB2006100320467A priority Critical patent/CN100408171C/zh
Publication of CN1903433A publication Critical patent/CN1903433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100408171C publication Critical patent/CN100408171C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

本发明涉及一种用CH4、CO2转化制氢的催化剂的制备方法，它由以下原料和步骤制成，各原料的重量配比为：Al2O3 65～75%，NiO 5～15%，CaO3～8%，MnO2 8～15%，甲基纤维素0.6～1.5%，碳黑3～6%；催化剂的制作步骤为：原料处理、催化剂的高温煅烧，其中高温煅烧包括低温煅烧、氧化分解、高温烧结、随炉冷却四个阶段而制备成的制氢催化剂。本发明的制氢催化剂的优点是可以利用现有设备，不需要增加新设备及投资，只需把CO2加压后与原料气的压力相同，即可进入转化炉进行转化，即生产出氢气。其优点是节约了原料气，降低了制氢成本，同时CO2的加入还可以减少积炭，延长催化剂的使用寿命。

Description

一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及制备方法。
背景技术
目前国内外从天然气、炼厂干气、液化气、石脑油、高炉气等烃类混合物制取氢气有两种技术路线，第一种是蒸汽两段转化，第二种是一段加压催化部分氧化。蒸汽转化法是在两个转化炉内进行，首先把烃类加入蒸汽进行转化，使其中的CH4降至10％以下；然后再进入二段炉加入空气把剩余CH4(甲烷)降至0.5％以下；第二种是一段加压催化部分氧化；此方法是在一个转化炉内把烃类加入蒸汽、富氧空气，一次性把CH4降至0.5％以下。以上两种方法所产生的CO2目前应用甚少，大部分排入大气中，既浪费了资源也污染了环境。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及制备方法，即把目前放空的CO2，再与原料气一起混合通过本发明的催化剂生产所需的氢气，达到废物利用、节能降耗、保护环境的目的。
本发明的技术方案：一种由CH4、CO2转化制氢的催化剂的制备方法，其特征在于所述催化剂是由以下的原料：
Al2O3 65～75重量％          NiO 5～15重量％
CaO 3～8重量％              MnO2 8～15重量％
甲基纤维素0.6～1.5重量％    碳黑3～6重量％
构成；
其制备方法包括：
(1)将Al2O3按配比投入锻烧炉中，于1350℃的高温煅烧后经球磨机研磨成粒度≤200后，再按所述配比加入NiO、CaO、MnO2和碳墨进行研磨，粒度≤300目后，加入10％的水和起粘结作用的甲基纤维素搅拌均匀，用压坯机压制成中间带孔的球形状坯体，先在室温环境下凉干，再在120℃的环境下烘干，即成催化剂的坯料；其坯料的含水率为2.6～3％；
(2)将(1)得到的坯料在120～300℃范围内进行排除残余水分的煅烧，使其坯体水分发生激烈汽化引起内部体积增大；
(3)将(2)得到的坯料在300～1000℃煅烧，以排除结晶水，使有机物、碳和无机物、碳酸盐、硫化物等氧化和分解，引起晶型转变；
(4)将(3)得到的坯料在1000～1400℃煅烧，形成新晶体；此阶段为烧结阶段，氧化分解继续进行，同产生液、固相溶解，形成新晶体并且增大；
(5)将炉从1400℃冷却至常温。此时过程为液相析晶，即液湘冷却凝固，同时晶体转变；即成制氢的催化剂。
通过上述方法制备得到由甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂。
在制氢过程中，把本发明的催化剂装入加压催化部分氧化法中的转化炉加入蒸汽、富氧空气通过升温还原即可投料生产、只需增加CO2的压缩设备，把CO2压缩至与原料气的压力相同，即可进入转化炉进行转化，即生产出氢气。
综上所述，本发明的制氢催化剂的最大优点是可以利用现有设备，不需要增加新设备及投资，只需把CO2加压后与原料气的压力相同，即可使CO2与原料气混合入炉，其优点是节约了原料气，降低了制氢成本，同时CO2的加入还可以减少积炭，延长催化剂的使用寿命。
具体实施方式
一种由CH4、CO2转化制氢催化剂的制备方法，所述催化剂是由以下的原料：
Al2O3 68重量％         NiO 10重量％
CaO 5重量％            MnO2 12重量％
甲基纤维素1重量％      碳黑4重量％
构成；
其制备方法包括：
(1)将Al2O3按配比投入锻烧炉中，在1350℃煅烧后经球磨机研磨成粒度≤200目，再按所述配比加入NiO、CaO、MnO2和碳墨进行研磨，粒度≤300目后，加入10％的水和起粘结作用的甲基纤维素搅拌均匀，用压坯机压制成中间带孔的球形状坯体，于室温下凉干，再于120℃烘干，使其坯料含水率为2.6～3％；
(2)将(1)得到的坯料在120～300℃煅烧，进行排除残余水分，使其坯体水分发生激烈汽化引起内部体积增大；
(3)将(2)得到的坯料在300～1000℃煅烧，以排除结晶水，使有机物、炭和无机物、碳酸盐、硫化物等氧化分解，引起晶型转变；
(4)将(3)得到的坯料在1000～1400℃煅烧，形成新晶体，此阶段为烧结阶段，氧化分解继续进行，同时产生液、固相溶解，形成新晶体并且增大；
(5)将炉从1400℃冷却至常温，此时过程为液相析晶，即液湘冷却凝固，同时晶体转变；即制成CH4、CO2转化的制氢的催化剂。
在制氢过程中，把本发明的催化剂装入加压催化部分氧化法中的转化炉加入蒸汽、富氧空气通过升温还原即可投料生产、只需增加CO2的压缩设备，把CO2压缩至与原料气的压力相同，即可进入转化炉进行转化，即生产出氢气。

Claims (2)

1. 一种由CH4、CO2转化制氢的催化剂的制备方法，其特征在于所述催化剂是由以下的原料：
Al2O3       65～75重量％      NiO   5～15重量％
CaO         3～8重量％        MnO2  8～15重量％
甲基纤维素  0.6～1.5重量％    碳黑  3～6重量％
构成；
其制备方法包括：
(1)将氧化铝按配比投入锻烧炉中，于1350℃煅烧后，经球磨机研磨成粒度≤200目后，再按所述配比加入NiO、CaO、MnO2和碳墨进行研磨，粒度≤300目后，加入10％的水和甲基纤维素搅拌均匀，用压坯机压制成中间带孔的球状坯体，于室温下凉干，再于120℃烘干，使其坯料的含水率为2.6～3％；
(2)将(1)得到的坯料在120～300℃煅烧；
(3)将(2)得到的坯料在300～1000℃煅烧；
(4)将(3)得到的坯料于1000～1400℃煅烧，形成新晶体；
(5)将炉从1400℃冷却降至常温，即制成制氢的催化剂。
2. 由权利要求1所述的方法制备的制氢的催化剂。
CNB2006100320467A 2006-08-03 2006-08-03 一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN100408171C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100320467A CN100408171C (zh) 2006-08-03 2006-08-03 一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006100320467A CN100408171C (zh) 2006-08-03 2006-08-03 一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1903433A CN1903433A (zh) 2007-01-31
CN100408171C true CN100408171C (zh) 2008-08-06

Family

ID=37672886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100320467A Expired - Fee Related CN100408171C (zh) 2006-08-03 2006-08-03 一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100408171C (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104275189B (zh) * 2013-07-09 2017-06-20 中国石油化工股份有限公司 高温烧结型合成气制低碳烯烃的催化剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1240758A (zh) * 1999-07-15 2000-01-12 张强 烃类部分氧化转化催化剂
CN1415532A (zh) * 2001-11-01 2003-05-07 中国石化工程建设公司 以催化干气为原料制取高纯度氢气的方法
US20030165424A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 Conoco Inc. Promoted nickel-magnesium oxide catalysts and process for producing synthesis gas
US20050054738A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Conocophillips Company Chemically and thermally stabilized alumina for Fischer-Tropsch catalysts

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1240758A (zh) * 1999-07-15 2000-01-12 张强 烃类部分氧化转化催化剂
CN1415532A (zh) * 2001-11-01 2003-05-07 中国石化工程建设公司 以催化干气为原料制取高纯度氢气的方法
US20030165424A1 (en) * 2002-02-22 2003-09-04 Conoco Inc. Promoted nickel-magnesium oxide catalysts and process for producing synthesis gas
US20050054738A1 (en) * 2003-09-08 2005-03-10 Conocophillips Company Chemically and thermally stabilized alumina for Fischer-Tropsch catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
CN1903433A (zh) 2007-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5796672B2 (ja) 高炉又は製鉄所の操業方法
WO2011108546A1 (ja) 高炉の操業方法、製鉄所の操業方法、および酸化炭素含有ガスの利用方法
CN101679059A (zh) 通过矿物碳酸化的二氧化碳螯合方法
CN101274746A (zh) 联合循环电厂使用的俘获部分二氧化碳的重整系统
CN103359688B (zh) 利用兰炭焦炉煤气制取不同纯度等级氢气的方法及其系统
CN104762116B (zh) 一种天然气或者液化天然气的生产工艺
CN103303863A (zh) 由焦炉气制取氨合成气的方法
US20100269410A1 (en) Method and apparatus for reforming tar in gasification equipment
CN109831927B (zh) 用于发电和生产h2气的包括固体氧化物燃料电池(sofc)的方法和发电装置
CN101302139B (zh) 一种利用煤层气制备甲醇的方法
CN106006555B (zh) 一种制备富氢气体和电石的系统及方法
CN104987891B (zh) 一种基于煤炭碳氢组分分级气化的替代燃料/化工产品生产系统
CN100408171C (zh) 一种用甲烷、二氧化碳转化制氢的催化剂及其制备方法
CN102746870B (zh) 一种费托合成工艺
JP2011225968A (ja) 高炉又は製鉄所の操業方法
Liu et al. Chemical looping gasification of biomass char for hydrogen-rich syngas production via Mn-doped Fe2O3 oxygen carrier
CN106006554A (zh) 一种电石渣制备富氢气体和电石的系统及方法
Li et al. Oxygen uncoupling chemical looping gasification of biomass over heterogeneously doped La-Fe-O perovskite-type oxygen carriers
CN102477324A (zh) 以干馏煤气为原料制备合成天然气的方法
Gaudernack Hydrogen Production from Fossil Fuels: A Review
CN102452641B (zh) 一种费托合成工艺弛放气的回收方法
CN204058508U (zh) 反应设备、制备气基竖炉用还原气的系统
CN104387230B (zh) 一种使用处理甲醇闪蒸汽的装置处理甲醇闪蒸汽的方法
CN102001624A (zh) 一种由含烃原料气制氢气的开工方法
CN106744683B (zh) 一种利用铁矿石催化重整生物油制备富氢合成气的系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080806