一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種催化劑的制法，特別是一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法。
【背景技術】
[0002]醇水蒸氣重整制氫工藝研宄的重點之一是尋找具有低溫高活性、高選擇性、價格便宜的催化劑，尤其要降低CO的選擇性。
[0003]碩士論文《乙醇水蒸汽重整Co (Ni)/LaMnO^化劑的研宄》(王林天津大學2007年6月)綜述了乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的研宄現(xiàn)狀。
[0004]公開號為CN102500384A的中國專利公開了一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制備方法。催化劑組成質量百分比為:氧化鑭45?55%、氧化鎳10?15%、氧化鈷10?15%和氧化鐠20?30%。采用水熱和微波技術先合成CoNiPrLa四元類水滑石前軀體，并在氮氣氛圍下，將前軀體在450?550°C溫度下焙燒4?6小時，得CoNiPrLa四元類水滑石的衍生復合氧化物，將衍生復合氧化物壓片成型，即得乙醇水蒸氣重整制氫催化劑。
[0005]上述文獻作為【背景技術】，其全文在此引用。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種乙醇轉化率高、氫氣的選擇性好的乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法。
[0007]本發(fā)明具體采用的技術方案是:
[0008]一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法，其特征是，包括如下步驟:
[0009]I) LaN13前驅體的制備
[0010]將硝酸鑭和硝酸鎳按鑭和鎳摩爾比為1: 1，溶于去離子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸鹽溶液A ;按照甘氨酸:硝酸為1.0-1.1質量比例稱取甘氨酸和硝酸溶于去離子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B ;將酸溶液B加入硝酸鹽溶液A，攪拌，至pH值為7_8，陳化18_24h，于70-85°C條件下攪拌濃縮至稠狀，將稠狀物在馬弗爐中于300-350°C燒3h得LaN13前驅體；
[0011]2) LaCoO3前驅體的制備
[0012]將硝酸鑭和硝酸鈷按鑭和鎳摩爾比為1: 1，溶于去離子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸鹽溶液A ;按照甘氨酸:硝酸為1.0-1.1質量比例稱取甘氨酸和硝酸溶于去離子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B ;將酸溶液B加入硝酸鹽溶液A，攪拌，至pH值為7_8，陳化18_24h，于70-85°C條件下攪拌濃縮至稠狀，將稠狀物在馬弗爐中于300-350°C燒3h得LaN13前驅體；
[0013]3)將步驟I)、2)制得的前驅體按照LaN1jP LaCoO 3質量比為3_6:1混合，球磨制得乙醇水蒸氣重整制氫催化劑粉體；
[0014]4)將粉體用壓片機壓片，粉粹，過篩得乙醇水蒸氣重整制氫催化劑。
[0015]其中，球磨工序工藝條件是:在攪拌式高能球磨機中球磨，氮氣保護下，淬火鋼球的直徑6mm，球料比(35-48): 1，冷卻水流量(20-30)L/min，裝球容積比0.25-0.5，轉速250_400r/min，球磨時間 24_48h。
[0016]其中，過篩工序優(yōu)選40-50目篩。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0018]I)與共沉淀法相比，該法制備的催化劑具有較好的低溫活性，乙醇在430-450°C條件下，轉化率達到98%以上。
[0019]2)催化劑的抗積炭能力和抗燒結能力提高，催化劑反應10h后，催化劑表面只出現(xiàn)少量的活性炭物種，促進消炭反應，催化劑的穩(wěn)定性較高。
【具體實施方式】
[0020]實施例
[0021]I) LaN13前驅體的制備
[0022]將硝酸鑭和硝酸鎳按鑭和鎳摩爾比為1: 1，溶于去離子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸鹽溶液A ;按照甘氨酸:硝酸為1.0-1.1質量比例稱取甘氨酸和硝酸溶于去離子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B ;將酸溶液B加入硝酸鹽溶液A，攪拌，至pH值為7_8，陳化18_24h，于70-85°C條件下攪拌濃縮至稠狀，將稠狀物在馬弗爐中于300-350°C燒3h得LaN13前驅體；
[0023]2) LaCoO3前驅體的制備
[0024]將硝酸鑭和硝酸鈷按鑭和鎳摩爾比為1: 1，溶于去離子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸鹽溶液A ;按照甘氨酸:硝酸為1.0-1.1質量比例稱取甘氨酸和硝酸溶于去離子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B ;將酸溶液B加入硝酸鹽溶液A，攪拌，至pH值為7_8，陳化18_24h，于70-85°C條件下攪拌濃縮至稠狀，將稠狀物在馬弗爐中于300-350°C燒3h得LaN13前驅體；
[0025]3)LaN1jPLaCoO3質量比為4:1的比例將兩者混合，在攪拌式高能球磨機中球磨，淬火鋼球的直徑6mm，球料比40:1，高純氮氣保護，冷卻水流量25L/min，裝球容積比0.35，轉速300r/min，球磨時間24h，得粉體，將粉體用壓片機壓片，粉粹，過篩得40-50目的催化劑。
[0026]4)應用:取步驟3)的催化劑0.4g裝填于固定床反應器，在800°C溫度條件下用氫氣還原3h后，在氫氣氛圍下降溫至450°C后通入20%的乙醇溶液和氮氣，乙醇流量0.03L/min，氮氣流量為15ml/min，乙醇氣化室溫度為500°C，氣相產(chǎn)物用色譜在線檢測。乙醇轉化率為98.78 %，氫氣的選擇性72.65 %。
【主權項】
1.一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法，其特征是，包括如下步驟: 1)LaN13前驅體的制備 將硝酸鑭和硝酸鎳按鑭和鎳摩爾比為1:1，溶于去離子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸鹽溶液A ;按照甘氨酸:硝酸為1.0-1.1質量比例稱取甘氨酸和硝酸溶于去離子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B ;將酸溶液B加入硝酸鹽溶液A，攪拌，至pH值為7_8，陳化18_24h，于70-85°C條件下攪拌濃縮至稠狀，將稠狀物在馬弗爐中于300-350°C燒3h得LaN13前驅體； 2)LaCoO3前驅體的制備 將硝酸鑭和硝酸鈷按鑭和鎳摩爾比為1:1，溶于去離子水，配成1.0-2.0mol/L硝酸鹽溶液A ;按照甘氨酸:硝酸為1.0-1.1質量比例稱取甘氨酸和硝酸溶于去離子水配成0.6-1.2mol/L酸溶液B ;將酸溶液B加入硝酸鹽溶液A，攪拌，至pH值為7_8，陳化18_24h，于70-85°C條件下攪拌濃縮至稠狀，將稠狀物在馬弗爐中于300-350°C燒3h得LaN13前驅體； 3)將步驟I)、2)制得的前驅體按照LaN1jPLaCoO 3質量比為3_6:1混合，球磨制得乙醇水蒸氣重整制氫催化劑粉體； 4)將粉體用壓片機壓片，粉粹，過篩得乙醇水蒸氣重整制氫催化劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法，其特征是，其中，球磨工序工藝條件是:在攪拌式高能球磨機中球磨，淬火鋼球的直徑6_，球料比(35-48):1，氮氣保護下，冷卻水流量(20-30) L/min，裝球容積比0.25-0.5，轉速250_400r/min，球磨時間24-48ho
3.根據(jù)權利要求1所述的乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法，其特征是，過篩工序為40-50目篩。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種催化劑的制法，具體是一種乙醇水蒸氣重整制氫催化劑的制法，其特征是，先分別制備LaNiO3和LaCoO3前驅體，然后將LaNiO3和LaCoO3按質量百分比為4:1的比例將兩者混合，在攪拌式高能球磨機中球磨，得粉體，將粉體用壓片機壓片，粉粹，過篩得40-50目的催化劑。催化劑具有較好的低溫活性、抗積炭能力和抗燒結能力。
【IPC分類】C01B3-32, B01J23-83
【公開號】CN104785269
【申請?zhí)枴緾N201510187933
【發(fā)明人】李凝, 滕俊江
【申請人】廣東石油化工學院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月20日