CN104645999A - 一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 - Google Patents
一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104645999A CN104645999A CN201510075645.6A CN201510075645A CN104645999A CN 104645999 A CN104645999 A CN 104645999A CN 201510075645 A CN201510075645 A CN 201510075645A CN 104645999 A CN104645999 A CN 104645999A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calcination
- honeycomb ceramic
- ceramic carrier
- copper
- catalyst
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
本发明揭示了一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,甲醇水蒸汽重整制氢催化剂为铜基催化剂;所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3;将涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体浸渍在铜基催化剂配制的溶液中,利用涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体承载铜基催化剂。本发明提出的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,可克服现采用沉淀方法生产甲醇水蒸汽重整铜基催化剂生产过程复杂和堆积密度大的问题。
Description
技术领域
本发明属于甲醇水蒸汽重整制氢技术领域,涉及一种催化剂的制备工艺,尤其涉及一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺。
背景技术
近年来,随着质子交换膜燃料电池的发展,特别是其应用于汽车以及分布式发电,迫切需要小型高效、高效、分散的移动制氢系统以供应原料氢。于是出现了各式各样的制氢系统,同时也出现了各式各样的制氢方法。
例如中国专利CN202519022U揭示的一种甲醇水蒸气重整制氢设备,所述设备包括液体储存容器、换热器、气化室、重整室、分离室。所述设备包括一个或多个加热单元,为制氢设备需要温度控制的部件进行温度控制;加热单元通过分离室输出的余气或/和制得的氢气加热。重整室与分离室之间的传送通道经过一预热控温机构,该预热控温机构用以加热从重整室输出的气体;所述预热控温机构作为重整室与分离室之间的缓冲,使得从重整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近。
又如中国专利公开号CN101033059提供的制氢方法,该制氢方法由于其不需要外部供热,容易实现现场制热,所以受到广大关注。此方法中采用弛放气进行加热系统,产生的结果是系统各部位受热不均匀,最直接,也是最影响的是催化剂的催化活性。
目前甲醇水蒸汽重整制氢催化剂主要为铜基催化剂。现有铜基催化剂采用沉淀法制备,其生产过程复杂,不易控制,生产的产品堆积密度大,不利于小型移动制氢系统。
有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂,以便克服现有催化剂的上述缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,可克服现采用沉淀方法生产甲醇水蒸汽重整铜基催化剂生产过程复杂和堆积密度大的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,所述制备工艺包括如下步骤:
步骤S1、配置铝溶胶溶液,铝溶胶的固含量为50%;
步骤S2、将蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S1制得的溶液中;
步骤S3、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为120℃,干燥时间为2小时;
步骤S4、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为500℃,灼烧时间为5小时;
步骤S5、冷却至室温;
步骤S6、继续用步骤S1配置的溶液浸渍经过步骤S5制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S3的干燥、步骤S4的灼烧、步骤S5的冷却得到涂覆有氧化铝涂层蜂窝陶瓷载体;
步骤S7、配制硝酸盐,硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成分配制,所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
步骤S8、将S7中相应的硝酸盐配置成溶液;
步骤S9、将步骤S6制得的蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S8制得的溶液中;
步骤S10、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为120℃,干燥时间为2小时;
步骤S11、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为500℃,灼烧时间为5小时;
步骤S12、冷却至室温;
步骤S13、继续用步骤S8制得的溶液浸渍经过步骤S12制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S10的干燥、步骤S11的灼烧、步骤S12的冷却得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体作为载体的铜基催化剂。
一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,甲醇水蒸汽重整制氢催化剂为铜基催化剂;
所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
将涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体浸渍在铜基催化剂配制的溶液中,利用涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体承载铜基催化剂。
作为本发明的一种优选方案,所述制备工艺包括如下步骤:
步骤S1、配置铝溶胶溶液,铝溶胶的固含量为40%-60%;
步骤S2、将蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S1制得的溶液中;
步骤S3、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为80℃-150℃,干燥时间为0.5-10小时;
步骤S4、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为450℃-650℃,灼烧时间为1-20小时;
步骤S5、冷却至室温;
步骤S6、继续用步骤S1配置的溶液浸渍经过步骤S5制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S3的干燥、步骤S4的灼烧、步骤S5的冷却得到涂覆有氧化铝涂层蜂窝陶瓷载体;
步骤S7、配制硝酸盐,硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成分配制,所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
步骤S8、将S7中相应的硝酸盐配置成溶液;
步骤S9、将步骤S6制得的蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S8制得的溶液中;
步骤S10、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为80℃-150℃,干燥时间为0.5-10小时;
步骤S11、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为450℃-650℃,灼烧时间为1-20小时;
步骤S12、冷却步骤。
作为本发明的一种优选方案,所述制备工艺进一步包括步骤S13、继续用步骤S8制得的溶液浸渍经过步骤S12制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S10的干燥、步骤S11的灼烧、步骤S12的冷却得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体作为载体的铜基催化剂。
本发明的有益效果在于:本发明提出的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,可克服现采用沉淀方法生产甲醇水蒸汽重整铜基催化剂生产过程复杂和堆积密度大的问题;更有理于大于300℃的工作条件下使用。
附图说明
图1为本发明甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1,本发明揭示了一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,所述制备工艺包括如下步骤:
步骤S1、配置铝溶胶溶液,铝溶胶的固含量为50%;
步骤S2、将蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S1制得的溶液中;
步骤S3、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为120℃,干燥时间为2小时;
步骤S4、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为500℃,灼烧时间为5小时;
步骤S5、冷却至室温;
步骤S6、继续用步骤S1配置的溶液浸渍经过步骤S5制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S3的干燥、步骤S4的灼烧、步骤S5的冷却得到涂覆有氧化铝涂层蜂窝陶瓷载体;
步骤S7、配制硝酸盐,硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成分配制(如硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝、硝酸锆等),所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
步骤S8、将S7中相应的硝酸盐配置成溶液;
步骤S9、将步骤S6制得的蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S8制得的溶液中;
步骤S10、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为120℃,干燥时间为2小时;
步骤S11、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为500℃,灼烧时间为5小时;
步骤S12、冷却至室温;
步骤S13、继续用步骤S8制得的溶液浸渍经过步骤S12制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S10的干燥、步骤S11的灼烧、步骤S12的冷却得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体作为载体的铜基催化剂。
实施例二
一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,甲醇水蒸汽重整制氢催化剂为铜基催化剂;
所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
将涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体浸渍在铜基催化剂配制的溶液中,利用涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体承载铜基催化剂。
所述制备工艺包括如下步骤:
步骤S1、配置铝溶胶溶液,铝溶胶的固含量为40%-60%;
步骤S2、将蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S1制得的溶液中;
步骤S3、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为80℃-150℃,干燥时间为0.5-10小时;
步骤S4、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为450℃-650℃,灼烧时间为1-20小时;
步骤S5、冷却至室温;
步骤S6、继续用步骤S1配置的溶液浸渍经过步骤S5制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S3的干燥、步骤S4的灼烧、步骤S5的冷却得到涂覆有氧化铝涂层蜂窝陶瓷载体;
步骤S7、配制硝酸盐,硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成分配制,所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
步骤S8、将S7中相应的硝酸盐配置成溶液;
步骤S9、将步骤S6制得的蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S8制得的溶液中;
步骤S10、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为80℃-150℃,干燥时间为0.5-10小时;
步骤S11、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为450℃-650℃,灼烧时间为1-20小时;
步骤S12、冷却步骤。
步骤S13、继续用步骤S8制得的溶液浸渍经过步骤S12制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S10的干燥、步骤S11的灼烧、步骤S12的冷却得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体作为载体的铜基催化剂。
综上所述,本发明提出的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,可克服现采用沉淀方法生产甲醇水蒸汽重整铜基催化剂生产过程复杂和堆积密度大的问题;更有理于大于300℃的工作条件下使用。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (4)
1.一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,其特征在于,所述制备工艺包括如下步骤:
步骤S1、配置铝溶胶溶液,铝溶胶的固含量为50%;
步骤S2、将蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S1制得的溶液中;
步骤S3、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为120℃,干燥时间为2小时;
步骤S4、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为500℃,灼烧时间为5小时;
步骤S5、冷却至室温;
步骤S6、继续用步骤S1配置的溶液浸渍经过步骤S5制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S3的干燥、步骤S4的灼烧、步骤S5的冷却得到涂覆有氧化铝涂层蜂窝陶瓷载体;
步骤S7、配制硝酸盐,硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成分配制,所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
步骤S8、将S7中相应的硝酸盐配置成溶液;
步骤S9、将步骤S6制得的蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S8制得的溶液中;
步骤S10、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为120℃,干燥时间为2小时;
步骤S11、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为500℃,灼烧时间为5小时;
步骤S12、冷却至室温;
步骤S13、继续用步骤S8制得的溶液浸渍经过步骤S12制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S10的干燥、步骤S11的灼烧、步骤S12的冷却得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体作为载体的铜基催化剂。
2.一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,其特征在于,甲醇水蒸汽重整制氢催化剂为铜基催化剂;
所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
将涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体浸渍在铜基催化剂配制的溶液中,利用涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体承载铜基催化剂。
3.根据权利要求2所述的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,其特征在于:
所述制备工艺包括如下步骤:
步骤S1、配置铝溶胶溶液,铝溶胶的固含量为40%-60%;
步骤S2、将蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S1制得的溶液中;
步骤S3、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为80℃-150℃,干燥时间为0.5-10小时;
步骤S4、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为450℃-650℃,灼烧时间为1-20小时;
步骤S5、冷却至室温;
步骤S6、继续用步骤S1配置的溶液浸渍经过步骤S5制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S3的干燥、步骤S4的灼烧、步骤S5的冷却得到涂覆有氧化铝涂层蜂窝陶瓷载体;
步骤S7、配制硝酸盐,硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成分配制,所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为:2-20份的CuO,2-20份的ZnO,0.1-5份的ZrO,45-95份的Al2O3,0-5份的CeO2,0-5份的La2O3;
步骤S8、将S7中相应的硝酸盐配置成溶液;
步骤S9、将步骤S6制得的蜂窝陶瓷载体浸渍在步骤S8制得的溶液中;
步骤S10、干燥浸渍后在室温下晾的蜂窝陶瓷载体;干燥温度设定为80℃-150℃,干燥时间为0.5-10小时;
步骤S11、对干燥后的物料进行灼烧;灼烧温度为450℃-650℃,灼烧时间为1-20小时;
步骤S12、冷却步骤。
4.根据权利要求3所述的甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺,其特征在于:
所述制备工艺进一步包括步骤S13、继续用步骤S8制得的溶液浸渍经过步骤S12制得的蜂窝陶瓷载体;而后利用步骤S10的干燥、步骤S11的灼烧、步骤S12的冷却得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷载体作为载体的铜基催化剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510075645.6A CN104645999A (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510075645.6A CN104645999A (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104645999A true CN104645999A (zh) | 2015-05-27 |
Family
ID=53237931
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510075645.6A Pending CN104645999A (zh) | 2015-02-12 | 2015-02-12 | 一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104645999A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105197883A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-30 | 四川达兴能源股份有限公司 | 一种甲醇合成驰放气回收方法 |
CN109603834A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 上海应用技术大学 | 一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004292202A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 水素含有ガスの製造方法 |
CN1654120A (zh) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于甲醇氧化重整制氢催化剂及制备方法 |
-
2015
- 2015-02-12 CN CN201510075645.6A patent/CN104645999A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004292202A (ja) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | 水素含有ガスの製造方法 |
CN1654120A (zh) * | 2004-02-10 | 2005-08-17 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种用于甲醇氧化重整制氢催化剂及制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
李淑莲 等: "甲醇自热重整制氢用Cu-ZnO/Al2O3 催化剂的研究", 《催化学报》 * |
王亮: "发泡镍负载CuO/ZnO/A1203对甲醇水蒸气重整制氢气的催化作用", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 * |
马宝岐 等: "《煤焦油制燃料油品》", 31 January 2011, 北京:化学工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105197883A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-30 | 四川达兴能源股份有限公司 | 一种甲醇合成驰放气回收方法 |
CN109603834A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-12 | 上海应用技术大学 | 一种用于甲醇水蒸气重整制氢的催化剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Won et al. | Performance of microchannel reactor combined with combustor for methanol steam reforming | |
CN110368945B (zh) | 一种强化二氧化碳催化加氢反应的方法 | |
Mei et al. | Progress on methanol reforming technologies for highly efficient hydrogen production and applications | |
CN104741128A (zh) | 用于甲醇水蒸汽重整制氢的铜基催化剂、利用其制氢方法 | |
CN103816921A (zh) | 甲醇水蒸气重整制氢催化剂及其制备方法、制氢方法 | |
CN112999987B (zh) | 一种电加热整体式金属基催化反应器及其制备方法 | |
US20060210846A1 (en) | Carbon monoxide removing method, carbon monoxide removing apparatus, method for producing same, hydrogen generating apparatus using same, and fuel cell system using same | |
Yu et al. | Pt–Co catalyst-coated channel plate reactor for preferential CO oxidation | |
CN104971727A (zh) | 一种高效镍基甲烷水蒸气重整制氢催化剂的制备方法 | |
CN104645999A (zh) | 一种甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 | |
CN103499230A (zh) | 一种太阳能热化学储能吸热器及其吸热方法 | |
CN103551149B (zh) | 交替微波快速制备二甲醚水蒸汽重整制氢催化剂的方法 | |
CN105498781A (zh) | 一种焦炉气甲烷化催化剂及其制备方法和应用 | |
Kundu et al. | Process intensification by micro-channel reactor for steam reforming of methanol | |
CN104689822A (zh) | 用于甲醇水蒸气重整制氢球形铜基催化剂的制备工艺 | |
CN104646027A (zh) | 甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的制备工艺 | |
CN103551147B (zh) | 一种快速、可控的PtBi金属间化合物电催化剂的合成方法 | |
CN111416137A (zh) | 一种基于中空纤维膜微反应器的车载供氢系统及方法 | |
CN204454565U (zh) | 一种带余热回收功能的自热型重整制氢微反应器 | |
CN108455526B (zh) | 由甲醇和水制备高纯度氢气的方法 | |
CN104689823A (zh) | 化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺 | |
CN104741132A (zh) | 化成箔作为载体制备贵金属催化剂的工艺 | |
CN102139215A (zh) | 一种合成气甲烷化催化剂的制备方法 | |
CN105728007A (zh) | 用于天然气水蒸气重整制合成气反应过程的泡沫碳化硅结构化催化材料及其制备方法 | |
CN104645985A (zh) | 甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的生产工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150527 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |