一種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于氫氣制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種甲醇水蒸氣重整制氫工藝，尤其涉及一 種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)展，特別是其應(yīng)用于汽車以及分布式發(fā)電， 迫切需要小型高效、高效、分散的移動(dòng)制氫系統(tǒng)以供應(yīng)原料氫。于是出現(xiàn)了各式各樣的制氫 系統(tǒng)，同時(shí)也出現(xiàn)了各式各樣的制氫方法。
[0003] 例如中國專利CN202519022U揭示的一種甲醇水蒸氣重整制氫設(shè)備，所述設(shè)備包 括液體儲(chǔ)存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室。所述設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)加熱單元，為 制氫設(shè)備需要溫度控制的部件進(jìn)行溫度控制；加熱單元通過分離室輸出的余氣或/和制得 的氫氣加熱。重整室與分離室之間的傳送通道經(jīng)過一預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)，該預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)用以 加熱從重整室輸出的氣體；所述預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重 整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近。
[0004] 又如中國專利公開號(hào)CN101033059提供的制氫方法，該制氫方法由于其不需要外 部供熱，容易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制熱，所以受到廣大關(guān)注。此方法中采用弛放氣進(jìn)行加熱系統(tǒng)，產(chǎn)生 的結(jié)果是系統(tǒng)各部位受熱不均勻，最直接，也是最影響的是催化劑的催化活性。
[0005] 目前市場(chǎng)上的銅基催化劑主要采用沉淀法制備，生產(chǎn)過程復(fù)雜，且堆積密度高，不 利于小型移動(dòng)制氫裝置使用。
[0006] 有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的甲醇制氫銅基催化劑，以便克服現(xiàn)有催化 劑的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的 制備工藝，制得的催化劑可提尚甲醇制備氛氣的尚溫轉(zhuǎn)化率。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009] 一種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝，所述制備工藝包括如下步 驟：
[0010] 步驟S1、配制硝酸鹽，硝酸鹽根據(jù)其最終生成的銅基催化劑的成分配制；所述銅 基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：10份的CuO, 10份的ZnO, 1份的ZrO, 78份的Al2O3,0. 5 份的 CeO2,0.5 份的 La2O3;
[0011] 步驟S2、將步驟Sl配制的硝酸鹽調(diào)配為溶液；
[0012] 步驟S3、將分子篩放入步驟S2調(diào)配的溶液中，取出；
[0013] 步驟S4、將經(jīng)過步驟S3的分子篩進(jìn)行真空過濾，除去多余的液體；
[0014] 步驟S5、在110~130°C的環(huán)境中干燥經(jīng)過步驟S4的分子篩；
[0015] 步驟S6、在350~600 °C環(huán)境中灼燒分子篩；
[0016] 步驟S7、冷卻經(jīng)過灼燒的分子篩；
[0017] 步驟S8、再進(jìn)行2-5次步驟S3至步驟S7的過程。
[0018] -種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝，所述制備工藝包括如下步 驟：
[0019] 步驟S1、配制硝酸鹽，硝酸鹽根據(jù)其最終生成的銅基催化劑的成分配制；
[0020] 步驟S2、將步驟Sl配制的硝酸鹽調(diào)配為溶液；
[0021] 步驟S3、將分子篩放入步驟S2調(diào)配的溶液中，取出；
[0022] 步驟S4、將經(jīng)過步驟S3的分子篩進(jìn)行真空過濾，除去多余的液體；
[0023] 步驟S5、干燥經(jīng)過步驟S4的分子篩；
[0024] 步驟S6、灼燒分子篩；
[0025] 步驟S7、冷卻經(jīng)過灼燒的分子篩。
[0026] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在110~130°C的環(huán)境中干燥經(jīng)過步驟S4的分子篩。
[0027] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，在350~600°C環(huán)境中灼燒分子篩。
[0028] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所用的分子篩型號(hào)為ZSM-5。
[0029] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟Sl中，所述銅基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù) 為：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 L&2〇3 °
[0030] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述制備工藝還包括步驟S8、再進(jìn)行0-2次步驟S3 至步驟S7的過程。
[0031] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的 制備工藝，制得的催化劑可提高甲醇制備氫氣的高溫轉(zhuǎn)化率，并適用于小型移動(dòng)制氫高溫 200~550 °C的環(huán)境。
【附圖說明】
[0032] 圖1為本發(fā)明用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0034] 實(shí)施例一
[0035] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝， 所述制備工藝包括如下步驟：
[0036] 【步驟S1】配制硝酸鹽（如可以包括硝酸銅、硝酸鋅、硝酸鋁、硝酸鋯、硝酸鈰、硝酸 鑭等），硝酸鹽的成分根據(jù)其經(jīng)過灼燒后最終生成的銅基催化劑的成分配制；所述銅基催 化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：1〇份的CuO, 10份的ZnO, 1份的ZrO, 78份的A1203,0. 5份 的 Ce02,0. 5 份的 La203。
[0037] 【步驟S2】將步驟SI配制的硝酸鹽調(diào)配為溶液；
[0038] 【步驟S3】將分子篩放入步驟S2調(diào)配的溶液中，取出；
[0039] 【步驟S4】將經(jīng)過步驟S3的分子篩進(jìn)行真空過濾，除去多余的液體；
[0040] 【步驟S5】在110~130°C的環(huán)境中干燥經(jīng)過步驟S4的分子篩；
[0041] 【步驟S6】在350~600°C環(huán)境中灼燒分子篩；
[0042] 【步驟S7】冷卻經(jīng)過灼燒的分子篩；
[0043] 【步驟S8】再進(jìn)行2-5次步驟S3至步驟S7的過程。
[0044] 實(shí)施例二
[0045] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種用于甲醇水蒸氣重整制氫銅基催化劑的制備工藝， 所述制備工藝包括如下步驟：
[0046] 【步驟S1】配制硝酸鹽，硝酸鹽根據(jù)其最終生成的銅基催化劑的成分配制；所述銅 基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：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 La203。
[0047] 【步驟S2】將步驟SI配制的硝酸鹽調(diào)配為溶液；
[0048] 【步驟S3】將分子篩放入步驟S2調(diào)配的溶液中，取出；
[0049] 【步驟S4】將經(jīng)過步驟S3的分子篩進(jìn)行真空過濾，除去多余的液體；
[0050] 【步驟S5】在110~130°C的環(huán)境中干燥經(jīng)過步驟S4的分子篩；
[0051] 【步驟S6】在350~600°C環(huán)境中灼燒分子篩；
[0052] 【步驟S7】冷卻經(jīng)過灼燒的分子篩。
[0053] 【步驟S8】再進(jìn)