NL2005700C2 - Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming. - Google Patents

Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming. Download PDF

Info

Publication number
NL2005700C2
NL2005700C2 NL2005700A NL2005700A NL2005700C2 NL 2005700 C2 NL2005700 C2 NL 2005700C2 NL 2005700 A NL2005700 A NL 2005700A NL 2005700 A NL2005700 A NL 2005700A NL 2005700 C2 NL2005700 C2 NL 2005700C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
catalyst
boron
porous
compound
nickel
Prior art date
Application number
NL2005700A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannis Alouisius Zacharias Pieterse
Original Assignee
Stichting Energie
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 Stichting Energie filed Critical Stichting Energie
Priority to NL2005700A priority Critical patent/NL2005700C2/en
Priority to CA2817490A priority patent/CA2817490C/en
Priority to CN201180064577.3A priority patent/CN103298551B/zh
Priority to US13/885,636 priority patent/US9168511B2/en
Priority to PCT/NL2011/050780 priority patent/WO2012067505A2/en
Priority to RU2013127252/04A priority patent/RU2585610C2/ru
Priority to AU2011329937A priority patent/AU2011329937B2/en
Priority to EP11785156.8A priority patent/EP2640509B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2005700C2 publication Critical patent/NL2005700C2/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/005—Spinels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/10—Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/005—Spinels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/755—Nickel
    • B01J35/643—
    • B01J35/647—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/036—Precipitation; Co-precipitation to form a gel or a cogel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Claims (19)

1. Een werkwijze voor de productie van waterstof, omvattende (1) het onderwerpen van een koolwaterstof omvattend gas in een reactiekamer aan een 5 reformingreactie in aanwezigheid van een katalysator en een membraan, dat selectief is voor een vooraf bepaald reactieproduct van de reformingreactie, om een waterstof bevattend gas te produceren, en (2) het selectief verwijderen van ten minste een gedeelte van het vooraf bepaalde reactieproduct van de reactiekamer via de membraan, waarbij de katalysator een poreuze katalysator 10 omvat gebaseerd op ten minste magnesiumoxide en aluminiumoxide, waarbij de poreuze katalysator voorts boor en nikkel omvat, en waarbij de poreuze katalysator poriën omvat met een poriegrootte in het bereik van 0.1-20 nanometer.
2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarin voor het onderwerpen van het 15 koolwaterstof omvattende gas in de reactiekamer aan de reformingreactie de poreuze katalysator wordt onderworpen aan reducerende omstandigheden.
3. De werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het koolwaterstofomvattende gas wordt onderworpen aan de reformingreactie bij een temperatuur in het bereik van 400-750°C, in het bijzonder 500-700°C.
4. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het koolwaterstof omvattende gas CH4 omvat.
5. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de poreuze katalysator poriën omvat met een poriegrootte in het bereik van 5-15 nanometer.
6. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de poreuze 25 katalysator een magnesiumaluminiumoxidemateriaal omvat.
7. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de poreuze katalysator poreus MgAl204 omvat.
8. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de poreuze katalysator voorts een of meer van Ti, Ca, Cr, Fe, Zr, Mn, zoals een of meer van
30 Ca en Ti omvat.
9. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het gewicht aan nikkel ten opzichte van het totale gewicht van de poreuze katalysator wordt gekozen uit het bereik van 4-70 gew.%, bij voorkeur 15-45 gew.%.
10. De werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het gewicht van boor met betrekking tot het totale gewicht van poreuze katalysator wordt gekozen uit het bereik van 0,1-20 gew.%, bij voorkeur 0,5-5 gew.%.
11. Een poreuze katalysator gebaseerd op ten minste magnesiumoxide en 5 aluminiumoxide, waarbij de poreuze katalysator voorts boor en nikkel omvat, en waarin de poreuze katalysator poriën omvat met een poriegrootte in het bereik van 0,1-20 nanometer.
12. De katalysator volgens conclusie 11, waarbij de poreuze katalysator een magnesiumaluminiumoxidemateriaal omvat.
13. De katalysator volgens één van de conclusies 11-12, waarbij de poreuze katalysator poreus MgAfeC^ omvat.
14. De katalysator volgens één van de conclusies 11-13, waarbij de poreuze katalysator poriën omvat met een poriegrootte in het bereik van 8-13 nanometer.
15. De katalysator volgens één van de conclusies 11-14, waarin de poreuze 15 katalysator voorts een of meer Ti, Ca, Cr, Fe, Zr, Mn, zoals één of meer van Ca en Ti, omvat.
16. Een werkwijze voor het produceren van een poreuze katalysator omvattende: a) het verschaffen van een magnesiumverbinding, een aluminiumverbinding, een nikkelverbinding, een boorverbinding en een porievormer; b) het vormen in een 20 vormingsproces van een poreus materiaal door het combineren van de magnesiumverbinding, de aluminiumverbinding, en de porievormer, en het onderwerpen van deze verbindingen aan kristallisatieomstandigheden om een poreus materiaal te verschaffen; en c) het calcineren van het aldus gevormde poreuze materiaal; waarbij de boorverbinding aanwezig is gedurende het 25 vormingsproces en/of de boorverbinding wordt toegepast op het poreuze materiaal verkregen door het vormingsproces, en waarbij de magnesiumverbinding aanwezig is gedurende het vormingsproces en/of waarbij de magnesiumverbinding wordt toegepast aan het poreuze materiaal verkregen in het vormingsproces.
17. De werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de magnesiumverbinding een oplosbaar magnesiumzout omvat, waarbij de aluminiumverbinding een organoaluminiumverbinding omvat, waarbij de nikkelverbinding een oplosbaar nikkel zout omvat, waarbij de boorverbinding in het bijzonder boorzuur omvat, en waarin de porievormer een triblokcopolymeer omvat met een molecuulgewicht in het bereik van 3.000-18.000 Da.
18. De werkwijze volgens een van de conclusies 16-17, waarbij de boorverbinding een of meer verbindingen gekozen uit de groep bestaande uit (1) boorzuur, (2) 5 een water oplosbare boor bevattende verbinding zoals gekozen uit de groep bestaande uit borax (Na2B405(0F[)4»8(F[20)), colemaniet (CaB304(0H)3»(H20)), ulexiet (NaCaB506(0H)6*5(H20)) en kemiet (Na2B406(0H)3»3(H20)), (3) een boor halide, zoals gekozen uit de groep bestaande uit boor trifluoride (BF3), boor trichloride (BCI3), en een alkali metaal boor halide, zoals bijvoorbeeld sodium 10 boorfluoride (NaBF4), (4) een boor tribromide dimethyl sulfide complex oplossing in methylene chloride (CH3)2S»BBr3, (5) sodium tetraboraat decahydraat, (6), een alkali metaal boor hydride, zoals bijvoorbeeld een KBH4 oplossing, (6) boor oxide, (7) een alkyl boraat, (8) sodium cyano boor hydride NaBH3(CN), en (9) boor poeder omvat.
19. Toepassing van een katalysator volgens één van de conclusies 11-15, om tenminste een deel van een koolwaterstofomvattend gas in een reformingreactie om te zetten in een waterstof bevattend gas.
NL2005700A 2010-11-16 2010-11-16 Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming. NL2005700C2 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005700A NL2005700C2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming.
CA2817490A CA2817490C (en) 2010-11-16 2011-11-15 Catalyst for hydrogen production
CN201180064577.3A CN103298551B (zh) 2010-11-16 2011-11-15 用于氢生产的催化剂
US13/885,636 US9168511B2 (en) 2010-11-16 2011-11-15 Catalyst for hydrogen production
PCT/NL2011/050780 WO2012067505A2 (en) 2010-11-16 2011-11-15 Catalyst for hydrogen production
RU2013127252/04A RU2585610C2 (ru) 2010-11-16 2011-11-15 Катализатор для получения водорода
AU2011329937A AU2011329937B2 (en) 2010-11-16 2011-11-15 Catalyst for hydrogen production
EP11785156.8A EP2640509B1 (en) 2010-11-16 2011-11-15 Catalyst for hydrogen production

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2005700 2010-11-16
NL2005700A NL2005700C2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2005700C2 true NL2005700C2 (en) 2012-05-21

Family

ID=43663582

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2005700A NL2005700C2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2005700C2 (nl)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1283780A (en) * 1969-10-04 1972-08-02 Boris Petrovich Kornilov A catalyst for the conversion of hydrocarbons and a method for effecting same
US5399537A (en) * 1992-12-21 1995-03-21 Amoco Corporation Method for preparing synthesis gas using nickel catalysts
US6416731B1 (en) * 1998-12-22 2002-07-09 Haldor Topsoe A/S Process for catalytical steam reforming of a hydrocarbon feedstock
WO2004000456A2 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Isis Innovation Limited Catalyst
WO2006114682A2 (en) * 2005-04-26 2006-11-02 Element Six (Production) (Pty) Ltd Cubic boron nitride compacts
WO2008049266A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Bp P.L.C. Process and catalyst for hydrocarbon conversion

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1283780A (en) * 1969-10-04 1972-08-02 Boris Petrovich Kornilov A catalyst for the conversion of hydrocarbons and a method for effecting same
US5399537A (en) * 1992-12-21 1995-03-21 Amoco Corporation Method for preparing synthesis gas using nickel catalysts
US6416731B1 (en) * 1998-12-22 2002-07-09 Haldor Topsoe A/S Process for catalytical steam reforming of a hydrocarbon feedstock
WO2004000456A2 (en) * 2002-06-21 2003-12-31 Isis Innovation Limited Catalyst
WO2006114682A2 (en) * 2005-04-26 2006-11-02 Element Six (Production) (Pty) Ltd Cubic boron nitride compacts
WO2008049266A1 (en) * 2006-10-23 2008-05-02 Bp P.L.C. Process and catalyst for hydrocarbon conversion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2011329937B2 (en) Catalyst for hydrogen production
KR101523122B1 (ko) 탄화수소를 분해하는 다공질 촉매체 및 그의 제조 방법, 탄화수소로부터 수소를 포함하는 혼합 개질 가스를 제조하는 방법, 및 연료 전지 시스템
de Sousa et al. Mesoporous catalysts for dry reforming of methane: Correlation between structure and deactivation behaviour of Ni-containing catalysts
CA2731305A1 (en) Composite oxide for hydrocarbon reforming catalyst, process for producing the same, and process for producing syngas using the same
Monteiro et al. Dry reforming of methane using modified sodium and protonated titanate nanotube catalysts
JP3061138B2 (ja) 有機化合物の非選択的酸化のための担体に保持された触媒および特に有機化合物の非選択的酸化の方法
Nair et al. Nanocast mesoporous mixed metal oxides for catalytic applications
Miri et al. Influence of Fe, La, Zr, Ce, and Ca on the catalytic performance and coke formation in dry reforming of methane over Ni/MgO. Al2O3 catalyst
Torimoto et al. Effects of alloying for steam or dry reforming of methane: a review of recent studies
CA2846994C (en) Catalysts for producing hydrogen and synthesis gas
Maboudi et al. Effect of mesoporous nanocrystalline supports on the performance of the Ni–Cu catalysts in the high-temperature water-gas shift reaction
Ghods et al. CO2 Methanation on Nickel Catalysts Supported on Mesoporous High‐Surface‐Area MgSiO3
WO2014158095A1 (en) Methanation catalyst
Rostami et al. A review study on methanol steam reforming catalysts: Evaluation of the catalytic performance, characterizations, and operational parameters
Liu et al. Highly dispersed Ni–Fe alloy catalysts on MgAl2O4 derived from hydrotalcite for direct ethanol synthesis from syngas
NL2005700C2 (en) Catalyst for hydrogen production, such as in separation enhanced reforming.
KR102186058B1 (ko) 산화마그네슘-알루미나 복합 지지체를 이용한 알코올의 이산화탄소 개질 반응용 촉매 및 이를 이용한 합성가스의 제조방법
CN110732335A (zh) 一种用于甲烷干气重整反应的过渡金属@BOx核-壳结构纳米催化剂及其制备方法
WO2017130937A1 (ja) 不均一系触媒構造体及びその製造方法
JP3674027B2 (ja) 水素発生方法及び水素発生装置
CA3138894A1 (en) Steam reforming catalysts for sustainable hydrogen production from bio-based materials
KR102186052B1 (ko) 산화마그네슘-알루미나 복합 지지체를 이용한 아세톤의 이산화탄소 개질 반응용 촉매 및 이를 이용한 합성가스의 제조방법
JP2004057963A (ja) 炭化水素改質用触媒、炭化水素分解装置、及び燃料電池用改質器
Bomfim et al. Catalysts for syngas production by dry reforming of methane
Yi et al. Gold/ceria: The making of a robust catalyst for fuel processing and hydrogen production

Legal Events

Date Code Title Description
PLED Pledge established

Effective date: 20150116

RF Pledge or confiscation terminated

Free format text: RIGHT OF PLEDGE, REMOVED

Effective date: 20180413

PD Change of ownership

Owner name: NEDERLANDSE ORGANISATIE VOOR TOEGEPAST-NATUURWETEN

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: STICHTING ENERGIEONDERZOEK CENTRUM NEDERLAND

Effective date: 20190220