有机酸辅助Cu-Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了有机酸辅助Cu

【技术实现步骤摘要】
有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂制造领域，尤其涉及有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有技术中甲醇水蒸气重整制氢催化剂主要为Cu/ZnO/Al2O3，催化活性相为金属铜，然而，铜基催化活性已不能满足需要，必须寻找新的催化活性组分，虽然贵金属催化剂具有较高的催化性能，但是其昂贵的价格，大大限制了它的工业应用。另外，由于金属铜非常容易烧结，随着反应的进行，会自发聚集致使颗粒长大并导致催化剂失活，所以工业上的Cu/ZnO/Al2O3催化剂存在着活性低、CO选择性不佳、稳定性差的问题，如何提高催化剂活性和稳定性是亟待解决的科学问题。
[0003]针对上述现有技术中的问题，本申请提出通过在催化剂中添加有机酸辅助 Cu
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Zn/Al2O3，获得比铜活性相更优异的性能，能够在甲醇水蒸气重整制氢反应中具有促进作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足，提供有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂及其制备方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂及其制备方法，包括：作为催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3、作为第一助催化剂成分甲醇、作为第二助催化剂成分的水蒸气、和含有γ
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氧化铝作为主成分的载体，其特征在于，相对于所述催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3、所述第一助催化剂成分、所述第二助催化剂成分和所述载体的合计重量，所述催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3的含有率大于13％小于15％，所述第一助催化剂成分的含有率大于7％小于16％，所述第二助催化剂成分的含有率小于0.06％大于4％；
[0006]所述载体具有相互连通的通道，所述通道由化合物的骨架结构划定的一维孔、二维孔以及三维孔组成，其中所述一维孔、所述二维孔以及所述三维孔任均不同；
[0007]所述通道内设置有扩径部，所述有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3至少存在于所述扩径部。
[0008]本专利技术一个较佳实施例中，：所述载体为多孔质结构的载体，其由沸石型化合物构成，至少一种催化剂物质，存在于所述载体内。
[0009]本专利技术一个较佳实施例中，所述催化剂成分还包括金属微粒，所述金属微粒是由钯(Pd)、铂(Pt)、铁(Fe)、钴(Co)以及镍(Ni)构成的组中的至少一种金属构成的微粒。
[0010]本专利技术一个较佳实施例中，所述金属微粒中重量比占所述催化剂总含量的 0.5～2.5％。
[0011]本专利技术一个较佳实施例中，所述第二助催化剂成分相对于所述有机酸辅助 Cu
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Zn/Al2O3的重量比大于0.33％小于20％。
[0012]本专利技术一个较佳实施例中，有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂的制备方法包括：
[0013]S1、将催化剂基材裁切成一定的形状，配制一系列浓度的引入组分浸渍液，浸渍液含有负载组分和浸渍助剂；
[0014]S2、将催化剂基材浸入到浸渍液中在一定温度下进行浸渍，浸渍后的样品经过干燥、煅烧热处理后进行目标组分的含量测试，根据浸渍液的浓度和对应的组分含量绘制出关系曲线；
[0015]S3、利用步骤S1的方法绘制出的浸渍曲线计算目标组分需求含量时的浸渍液浓度，然后将该浓度的浸渍液配制出来，最后对浸渍后的催化剂进行热处理，获得催化剂成品。
[0016]本专利技术一个较佳实施例中，步骤S1还包括：将催化剂原料通过进料斗进入催化剂制备装置箱体中进行加工。
[0017]本专利技术一个较佳实施例中，打开步骤S1中催化剂制备装置上电机驱动干燥板转动，对催化剂原料进行干燥、煅烧热处理。
[0018]本专利技术一个较佳实施例中，催化剂制备装置上还设置有喷淋头，所述的喷淋头分为两组，一组通过喷淋杆安装在喷淋板上，结构呈半圆形结构，另一组通过喷淋杆安装在喷淋架上，结构呈圆台型结构，且每个喷淋架喷淋端均匀设置有多个圆台形状的喷嘴孔。
[0019]本专利技术一个较佳实施例中，步骤S3包括：热处理后的催化剂原料成为成品，用刮料板将成品从出料口推出。
[0020]本专利技术解决了
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术具备以下有益效果：
[0021](1)本专利技术通过将作为催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3在包含γ
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氧化铝作为主成分的载体上以集合体的形式存在，由此，金属微粒中镍的催化活性的降低得以抑制，能够提高催化剂中烃的转化率，与使用其他金属作为助催化剂的情况相比，成为催化活性降低的主要原因的碳析出、催化活性金属的烧结(聚集) 等得以抑制，能够提供高性能的水蒸气重整催化剂。
[0022](2)本专利技术通过在催化剂中添加有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3，获得比铜活性相更优异的性能，能够在甲醇水蒸气重整制氢反应中具有促进作用。
[0023](3)本专利技术在催化剂制备装置上设置有喷淋头，能够稳定的提供一种通过抑制催化剂粒子的凝聚来良好地维持催化活性，高效地从含烃的重整原料生成含氢的重整气体的水蒸气重整用催化剂结构体。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术催化剂制备方法步骤图。
具体实施方式
[0026]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂包括：作为催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3、作为第一助催化剂成分甲醇、作为第二助催化剂成分的水蒸气、和含有γ
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氧化铝作为主成分的载体，其特征在于，相对于催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3、第一助催化剂成分、第二助催化剂成分和载体的合计重量，催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3的含有率大于13％小于15％，第一助催化剂成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂，包括：作为催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3、作为第一助催化剂成分甲醇、作为第二助催化剂成分的水蒸气、和含有γ
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氧化铝作为主成分的载体，其特征在于，相对于所述催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3、所述第一助催化剂成分、所述第二助催化剂成分和所述载体的合计重量，所述催化的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3的含有率大于13％小于15％，所述第一助催化剂成分的含有率大于7％小于16％，所述第二助催化剂成分的含有率小于0.06％大于4％；所述载体具有相互连通的通道，所述通道由化合物的骨架结构划定的一维孔、二维孔以及三维孔组成，其中所述一维孔、所述二维孔以及所述三维孔任均不同；所述通道内设置有扩径部，所述有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3至少存在于所述扩径部。2.根据权利要求1所述的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂，其特征在于：所述载体为多孔质结构的载体，其由沸石型化合物构成，至少一种催化剂物质，存在于所述载体内。3.根据权利要求1所述的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂及其制备方法，其特征在于：所述催化剂成分还包括金属微粒，所述金属微粒是由钯(Pd)、铂(Pt)、铁(Fe)、钴(Co)以及镍(Ni)构成的组中的至少一种金属构成的微粒。4.根据权利要求3所述的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂，其特征在于：所述金属微粒中重量比占所述催化剂总含量的0.5～2.5％。5.根据权利要求1所述的有机酸辅助Cu
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Zn/Al2O3甲醇水蒸气重整催化剂，其特征在于：所述第二助催化剂成分相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘迪，
申请(专利权)人：苏州凯萨特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：