專利名稱：具有優(yōu)異傳熱和傳質(zhì)特性的燃料重整催化劑的載體及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于燃料重整催化劑的載體，更具體地，本發(fā)明涉及一種具有優(yōu)異的傳熱和傳質(zhì)特性的用于燃料重整催化劑的載體，及其制備方法，所述載體即使在包含與常規(guī)載體相同量的催化劑時，也能夠具有更高的活性。
背景技術(shù)：
燃料電池構(gòu)成能量產(chǎn)生系統(tǒng)，其中將氧和包含在碳?xì)浠衔锶缂状?、乙醇和天然氣中的氫的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能。
通常，燃料電池的基本結(jié)構(gòu)中包括電池組，燃料處理器(FP)，燃料罐，燃料泵等。電池組構(gòu)成燃料電池的主體，并且具有幾個或幾十個單元電池的堆疊結(jié)構(gòu)，每個單元電池包括膜電極組件(MEA)和隔板或雙極板。燃料泵將包含在燃料罐中的燃料供應(yīng)給燃料處理器。燃料處理器重整并提純所供應(yīng)的燃料產(chǎn)生氫，并將氫供應(yīng)給電池組。在電池組中，氫和氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能。
圖1為在常規(guī)燃料電池系統(tǒng)的燃料處理器10中處理燃料30步驟的流程圖。參考圖1，在燃料處理器10中進行脫硫過程，重整過程，及CO除去過程20。具體地，CO除去過程20可以包括高溫轉(zhuǎn)換反應(yīng)，低溫轉(zhuǎn)換反應(yīng)，及prox反應(yīng)。利用這些過程，產(chǎn)生燃料30，并將所產(chǎn)生的燃料30供應(yīng)給電池組。
用于重整過程的重整器利用重整催化劑重整由碳?xì)浠衔飿?gòu)成的燃料。很可能碳?xì)浠衔锸羌淄?，因為主要由甲烷?gòu)成的液化天然氣預(yù)期成為未來燃料電池的主要給料。在重整過程中，向甲烷中加入水蒸汽(H2O)，通過反應(yīng)方程式1產(chǎn)生氫[反應(yīng)方程式1]
在燃料重整過程中發(fā)生的反應(yīng)方程式1為需要大量的熱量的吸熱過程。因此，重整過程需要熱量供應(yīng)。
同時，根據(jù)催化劑反應(yīng)的多個分步中最慢的步驟，決定反應(yīng)總速率的速率控制步驟可以為反應(yīng)步驟、傳熱步驟、傳質(zhì)步驟或吸附/解吸步驟。在燃料重整中，速率控制步驟為傳熱步驟或傳質(zhì)步驟。因此，為了增加總反應(yīng)速率，重要的是增加傳熱速率和傳質(zhì)速率。
根據(jù)孔徑大小，催化劑載體中形成的孔隙分為微孔、中孔和大孔。根據(jù)由國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)規(guī)定的孔隙定義，微孔的孔徑小于2nm，中孔的孔徑為2～50nm，大孔的孔徑大于50nm。同時，雖然IUPAC沒有規(guī)定該定義，但是在某些情況下，孔徑為10～100μm的孔隙定義為超大孔(ultrapore)。然而，在本說明書中，孔徑為10～100μm的孔隙也被認(rèn)為是大孔。
當(dāng)微孔或中孔的比例高時，可以得到催化劑載體的相對大表面積，其不利地使傳質(zhì)更慢。因此，當(dāng)速率控制步驟為反應(yīng)步驟時，大比例的微孔是有利的。
當(dāng)大孔的比例高時，表面積變得更小，但是可以得到更快的傳質(zhì)。因此，當(dāng)速率控制步驟為傳熱步驟或傳質(zhì)步驟時，大比例的大孔是有利的。然而，當(dāng)大孔和中孔的比例基本上很小時，整個表面積大大降低，因而隨后制得的擔(dān)載催化劑不活潑。
當(dāng)反應(yīng)象燃料重整過程一樣吸熱，并且傳熱或傳質(zhì)控制總反應(yīng)速率時，微孔、中孔和大孔需要以適當(dāng)比例存在。然而，仍然沒有開發(fā)出具有該孔隙分布的載體。常規(guī)擔(dān)載催化劑的結(jié)構(gòu)主要由大孔構(gòu)成，或者主要由微孔和中孔構(gòu)成。
為了促進傳熱，金屬的表面可以用金屬氧化物包封(encapsulate)充當(dāng)載體。然而，形成的金屬氧化物的厚度太薄并且金屬和金屬氧化物之間的附著力弱。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異的傳熱和傳質(zhì)特性的用于燃料重整催化劑的載體，其中微孔、中孔和大孔以適當(dāng)比例存在，因而催化劑對于燃料重整的活性增強。
本發(fā)明還提供一種制備用于燃料重整催化劑的載體的方法。
本發(fā)明還提供一種用于燃料重整的擔(dān)載催化劑，其利用所述用于燃料重整催化劑的載體。
本發(fā)明還提供一種燃料處理器，其包括該用于燃料重整的擔(dān)載催化劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于燃料重整催化劑的載體，該載體包括鋁(Al)；及包封鋁的氧化鋁(Al2O3)，其中每單位質(zhì)量載體中微孔和中孔的總體積為0.1～1.0ml/g，每單位質(zhì)量載體中大孔的體積為0.4～1.2ml/g。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種制備用于燃料重整催化劑的載體的方法，該方法包括通過在水中加熱鋁，進行水熱處理；干燥該水熱處理的產(chǎn)物；及煅燒該干燥的產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于燃料重整的擔(dān)載催化劑，該擔(dān)載催化劑包括用于燃料重整催化劑的載體和活性組分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種用于燃料重整的燃料處理器。


通過參考附圖詳述其示例性的實施方案，本發(fā)明的上述及其它特點和優(yōu)點將變得更加顯而易見，附圖中圖1為常規(guī)燃料電池系統(tǒng)的燃料處理器中處理燃料的步驟的流程圖；圖2A為通過水熱處理產(chǎn)生的氧化鋁表面的掃描電鏡(SEM)照片；圖2B為通過鋁在沸水中的簡單加熱產(chǎn)生的氧化鋁表面的SEM照片；圖3A、3B和3C分別為根據(jù)實施例1、2和3的載體的透射電鏡(TEM)照片；圖4A、4B和4C分別為根據(jù)實施例1、2和3的載體的SEM照片；圖5A和5B為實施例4和對比例1的擔(dān)載催化劑的性能試驗結(jié)果的柱狀圖；及圖6A和6B為實施例4和對比例2的擔(dān)載催化劑的長期性能試驗結(jié)果的柱狀圖。
具體實施例方式
在下文中，將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
在根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整催化劑的載體中，鋁用氧化鋁包封，并且微孔、中孔和大孔以適當(dāng)比例存在。具體地，每單位質(zhì)量載體中的微孔和中孔的總體積為0.1～1.0ml/g，每單位質(zhì)量載體中的大孔的體積可以為0.4～1.2ml/g。根據(jù)本發(fā)明的微孔、中孔和大孔的孔徑大小的遞增的孔隙體積分布可以是多峰的。
現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整催化劑的載體。關(guān)于結(jié)構(gòu)，鋁芯用氧化鋁包封。因為導(dǎo)熱性金屬包含在載體中，可以得到比僅由氧化鋁構(gòu)成的載體更好的傳熱。
相鄰的包封氧化鋁可以聚集。換言之，金屬鋁顆?？梢跃鶆虻胤植荚谘趸X基質(zhì)中，或者氧化鋁可以圍繞金屬鋁芯并且氧化鋁可以部分重疊及彼此附著。
鋁與氧化鋁的重量比可以為1∶9～8∶2，例如2∶8～6∶4。當(dāng)鋁與氧化鋁的重量比大于8∶2時，微孔、中孔和大孔的比例不適當(dāng)并且傳質(zhì)變慢。另外，當(dāng)鋁與氧化鋁的重量比小于1∶9時，載體內(nèi)的熱導(dǎo)率相對減小且不能防止由于傳熱相對較少而使反應(yīng)速率降低，因而總反應(yīng)速率降低。
根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整催化劑的載體的孔隙率可以為0.1～0.9，例如0.25～0.75。當(dāng)孔隙率小于0.1時，比表面積減小并且隨后制得的催化劑較不活潑。當(dāng)孔隙率大于0.9時，力學(xué)性質(zhì)降低，以致不能保持充分的強度。
相對于孔隙的總體積，微孔的體積可以為5～20％，中孔的體積可以為30～50％，大孔的體積可以為40～65％。當(dāng)微孔、中孔和大孔的體積超出了這些范圍，即微孔、中孔和大孔之一的體積增加或減小時，比表面積減小或者傳熱和/或傳質(zhì)沒有效率。結(jié)果，總反應(yīng)速率降低。
氧化鋁層的厚度可以為根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整催化劑的載體顆粒半徑的10～65％，例如15～55％。如上所述，當(dāng)假定用于燃料重整催化劑的載體顆粒由用氧化鋁包封的金屬鋁芯構(gòu)成時，載體顆粒的形狀可以為不完整的球形或者可以與其它周圍的顆粒聚集。然而，假定用于燃料重整催化劑的載體顆粒為球形，可以用代數(shù)方法利用下面的邏輯計算氧化鋁的厚度。
假定應(yīng)該處理成為根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整催化劑的載體的純鋁顆粒為球形，可以得到下面方程式1[方程式1]
V0=43πr03=m0ρ]]>式中，r0為純鋁顆粒的半徑，V0為純鋁顆粒的體積，m0為純鋁顆粒的質(zhì)量，ρ為鋁顆粒的密度。
所產(chǎn)生的氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量m*可以利用下面方程式2得到[方程式2]m*=m0x2MM*]]>式中，x為由純鋁向氧化鋁的轉(zhuǎn)化率，M為鋁的原子質(zhì)量，M*為氧化鋁的分子質(zhì)量。
未反應(yīng)的鋁顆粒的體積V和半徑r之間的關(guān)系由方程式3表示[方程式3]V=43πr3=m0(1-x)ρ.]]>所產(chǎn)生的氧化鋁顆粒的體積V*和整個顆粒的半徑R之間的關(guān)系由方程式4表示[方程式4]V*=43π(R3-r3)=m0xM*2Mρ*]]>式中，ρ*為氧化鋁的密度；R不同于r0并且根據(jù)轉(zhuǎn)化率變化。根據(jù)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率變化的半徑R，可以利用下面方程式5得到[方程式5]R=38πm0xM*Mρ*+34πm0(1-x)ρ3.]]>氧化鋁層的厚度d可以利用通過組合方程式3和5形成的方程式6得到[方程式6]d=38πm0xM*Mρ*+34πm0(1-x)ρ3-34πm0(1-x)ρ3]]>如上所述測量的氧化鋁層的厚度d除以整個顆粒的半徑R。結(jié)果可以為0.10～0.65，例如0.15～0.55。
用于燃料重整催化劑的載體的機械強度可以為70～250kg/cm2，其高于40～50kg/cm2的常規(guī)載體的機械強度。由于如此優(yōu)異的機械強度，根據(jù)本發(fā)明實施方案的載體可以容易形成為所需的形狀。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實施方案的制備用于燃料重整催化劑的載體的方法。
首先，向水中加入純鋁并進行水熱處理過程。與在沸水中簡單加熱不同，水熱處理是指在封閉的體積內(nèi)通過水加熱材料。如圖2A和2B所示，水熱處理和簡單加熱的結(jié)果彼此不同。圖2A為通過水熱處理產(chǎn)生的氧化鋁表面的掃描電鏡(SEM)照片，圖2B為通過沸水中的簡單加熱產(chǎn)生的氧化鋁表面的SEM照片。參考圖2A，水熱處理的氧化鋁具有展開的(developed)氧化物層。然而，參考圖2B，簡單加熱的氧化鋁沒有良好展開的氧化物層。
水熱處理可以在120～280℃，例如140～260℃下進行。當(dāng)水熱處理溫度小于120℃時，水蒸發(fā)不足并且水熱反應(yīng)不會發(fā)生。當(dāng)水熱處理溫度大于280℃時，高壓釜的內(nèi)壓變得非常大以致高壓釜可能破裂。鋁可以以諸如粉末、線、泡沫等各種形式加入。
當(dāng)水熱處理時間太短或太長時，不能獲得鋁與氧化鋁的適當(dāng)比例。即，水熱處理時間可以為1～24小時，例如1～10小時。當(dāng)水熱處理時間低于1小時時，產(chǎn)生的氧化鋁不足，以致鋁與氧化鋁的重量比大于4，并且鋁不完全包封在氧化鋁中。另一方面，當(dāng)水熱處理時間大于24小時時，產(chǎn)生過量的氧化鋁，以致用于改善導(dǎo)熱性的鋁的作用很小。
考慮到這些作用，水熱處理可以還包括利用表面活性劑，如表面活性劑。表面活性劑控制所要產(chǎn)生的載體的微結(jié)構(gòu)，以便孔隙為球形或橢圓形。
另外，水熱處理可以還包括利用添加劑來改善所要產(chǎn)生的載體的特性。該添加劑可以為CaO，Ca(NO3)2，MgO，TiO2，La2O3等。當(dāng)加入Ca(NO3)2、Mg(NO3)2、Ti(NO3)4、La(NO3)3或Ca時，可以增加載體的機械強度。當(dāng)加入Mg時，阻止焦化的形成。當(dāng)加入Ti時，催化劑活性增加。當(dāng)La與Ni一起使用時，Ni的催化性質(zhì)和氧化鋁的熱穩(wěn)定性改善。作為水熱反應(yīng)的結(jié)果，產(chǎn)生金屬氧化物和AlOx(OH)y。
干燥包含AlOx(OH)y的水熱反應(yīng)產(chǎn)物除去水分，因為在有水分存在的條件下，載體的結(jié)構(gòu)可能破裂，該載體為在隨后的煅燒過程中產(chǎn)生的最終產(chǎn)物。
當(dāng)干燥溫度太低時，水分沒有充分除去并且產(chǎn)生了如上所述的問題。另一方面，當(dāng)干燥溫度太高時，載體的制備過程不節(jié)省?？紤]到這些作用，干燥溫度可以為100～200℃，例如120～180℃。
當(dāng)干燥時間太短時，水分沒有充分除去并且產(chǎn)生了如上所述的問題。另一方面，當(dāng)干燥時間太長時，載體的制備過程不節(jié)省。考慮到這些作用，干燥時間可以為2～12小時，例如4～10小時。
干燥的產(chǎn)物在含有加熱空間，如烘箱或加熱爐的加熱裝置中煅燒。在煅燒過程中，AlOx(OH)y的-OH以水的形式除去，并產(chǎn)生氧化鋁。
當(dāng)煅燒溫度太低時，AlOx(OH)y不完全氧化并且孔隙結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性低。另外，微孔、中孔和大孔以不適當(dāng)?shù)谋壤纬桑⑶?OH不能以水的形式除去，因而不可能產(chǎn)生氧化鋁。另一方面，當(dāng)煅燒溫度太高時，微孔遭到破壞并且氧化鋁包封的鋁熔化而泄露出去?？紤]到這些作用，煅燒溫度可以為500～850℃，例如520～820℃。
當(dāng)煅燒時間太短時，微孔、中孔和大孔的比例不適當(dāng)，產(chǎn)生的氧化鋁的結(jié)晶度降低，以致載體的傳熱和傳質(zhì)效率低。當(dāng)煅燒時間太長時，載體的制備過程不節(jié)省?？紤]到這些作用，煅燒時間可以為2～12小時，例如4～10小時。
載體相的結(jié)晶度可以由水熱處理溫度和水熱處理的持續(xù)時間確定。在隨后的高溫煅燒過程中，結(jié)晶度能夠增加。當(dāng)水熱處理溫度低時，可以獲得結(jié)晶度低的γ-氧化鋁。另一方面，當(dāng)水熱處理溫度高時，可以獲得含有結(jié)晶度高的γ-氧化鋁和α-氧化鋁的氧化鋁。即使當(dāng)獲得結(jié)晶度低的γ-氧化鋁時，也可以通過提高煅燒溫度獲得含有結(jié)晶度高的γ-氧化鋁和α-氧化鋁的氧化鋁。當(dāng)需要的時候，可以選擇性地產(chǎn)生氧化鋁的兩相。
在煅燒后立即制得的用于燃料重整催化劑的載體可以是大塊。該大塊載體可以按照需要破碎成適當(dāng)形狀。
在下文中，將詳述根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整的擔(dān)載催化劑及其制備方法。
活性組分可以在制備載體時現(xiàn)場(in situ)加入。作為選擇，活性組分可以利用已知方法分散在所制備的載體中?；?00重量份的擔(dān)載催化劑，活性組分的量可以為0.1～40重量份，例如1～25重量份。
如果現(xiàn)場加入活性組分，則水熱處理可以在進一步包括對燃料重整具有活性的金屬的前體的情況下，于密封容器中進行。該金屬前體可以是水溶性的或非水溶性的。當(dāng)金屬前體是非水溶性時，鋁粉末和活潑金屬的前體混合到一起并加入到水中，并且水熱處理在密封容器中進行。
當(dāng)金屬前體水溶性時，金屬前體溶解在水中然后向該溶液中加入鋁粉末。水熱處理在密封容器中進行。
而且，可以向鋁粉末中加入Ca或Mg的硝酸鹽溶液，以改善催化性質(zhì)如機械強度和抗焦化性。
在上述兩種情況下，作為水熱反應(yīng)的結(jié)果，如上所述產(chǎn)生了活潑金屬的氧化物和AlOx(OH)y。然后煅燒由水熱反應(yīng)產(chǎn)生的金屬氧化物和AlOx(OH)y，從而產(chǎn)生其中擔(dān)載有活性組分的用于燃料重整的催化劑。
根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整的催化劑可以按上述那樣現(xiàn)場制備，也可以通過用活性組分浸漬上述用于燃料重整催化劑的載體單獨制備?；钚越M分的浸漬方法可以是本領(lǐng)域公知的普通方法。
活性組分可以是對燃料重整有活性的金屬催化劑組分?；钚越M分可以是過渡金屬。金屬催化劑還可以是Pt、Ni、Mo、Co、Pd、Ru、Rh、La、Ca、Mg、Ti或其合金。
活性組分可以利用各種已知的方法如沉積沉淀、共沉淀、浸漬、濺射、氣相接枝、液相接枝、初濕(incipient-wetness)浸漬等分散在所制得的載體中。
現(xiàn)在將詳細(xì)描述燃料處理器，其包括根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整的擔(dān)載催化劑。為了制備燃料處理器，制備包括用于燃料重整的擔(dān)載催化劑的重整器，然后制備包括該重整器的燃料處理器。例如，用于燃料重整的擔(dān)載催化劑可以填充在如管式反應(yīng)器或混流反應(yīng)器中。然而，用于燃料重整的擔(dān)載催化劑可以填充在其它反應(yīng)器中。
根據(jù)本發(fā)明實施方案的用于燃料重整催化劑的載體因其高導(dǎo)熱性而具有優(yōu)異的傳熱特性，并且因為存在適當(dāng)比例的微孔、中孔和大孔而具有優(yōu)異的傳質(zhì)特性。因此，如果載體用于其中反應(yīng)速率由傳熱和傳質(zhì)控制的反應(yīng)如燃料重整反應(yīng)中所采用的擔(dān)載催化劑，則可以增強催化劑的活性。另外，由于它的高機械強度，可以容易形成所需的載體。
將參考下面的實施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。這些實施例僅僅是為了說明性目的，并不意味著限制本發(fā)明的范圍。
<實施例1>
將7.41g鋁粉末(由Goodfellow Inc.制造的AL006035鋁)放入容器中，并利用緊固件(binding device)密封該容器。把180ml水和密封容器一起加入到高壓釜中，并密封該高壓釜，然后在150℃下進行水熱處理過程5小時。接著，從容器中除去大塊Al(OH)3結(jié)構(gòu)并在120℃下干燥4小時。將干燥的產(chǎn)物放入加熱爐中，并在520℃下在其中煅燒4小時。分析并測量所制得的載體。結(jié)果示于表1中。
<實施例2>
按照與實施例1相同的方法制備載體，所不同的是，在200℃下進行水熱處理。分析所制得的載體。結(jié)果示于表1中。
<實施例3>
按照與實施例1相同的方法制備載體，所不同的是，在250℃下進行水熱處理。分析所制得的載體。結(jié)果示于表1中。
表1

根據(jù)實施例1至3的載體的TEM照片分別示于圖3A至3C中。參考圖3A至3C，片晶沿(110)方向規(guī)則地排列在較低的結(jié)構(gòu)中，并且孔隙形成在排成一行的片晶之間。
根據(jù)實施例1至3的載體的SEM照片分別示于圖4A至4C中。參考圖4A至4C，根據(jù)實施例1至3的載體具有芯-殼形狀，其可以從視覺上識別出來。圖4A至4C中的箭頭指出包封鋁芯的氧化鋁殼的截面(sectional surfaces)，看起來粗糙的表面為氧化鋁殼的表面。
<實施例4>
通過用Ru浸漬實施例2的載體的初始濕潤法，制備擔(dān)載催化劑。在該擔(dān)載催化劑中，Ru的量為2％重量。
在施加反應(yīng)物的各種供給流的同時，在600℃和700℃下測量利用所述擔(dān)載催化劑的甲烷轉(zhuǎn)化率。
另外，為了測量擔(dān)載催化劑的長期性能，在600℃下，5小時的運行和關(guān)閉過程的單位循環(huán)重復(fù)約20次。當(dāng)溫度為700℃時，進行相同的長期性能試驗。
<對比例1>
按照與實施例4相同的方法，通過初始潤濕法，制備其中氧化鋁載體浸有Ru的擔(dān)載催化劑，并利用該Ru-擔(dān)載催化劑測量隨反應(yīng)物流速變化的甲烷轉(zhuǎn)化率。
圖5A和5B為實施例4和對比例1的擔(dān)載催化劑的性能試驗結(jié)果的柱狀圖。參考圖5A和5B，實施例4的擔(dān)載催化劑具有比對比例1的擔(dān)載催化劑更好的活性。
<對比例2>
利用商業(yè)上可以得到的催化劑(RUA，由Sud Chemie Inc.制造)進行長期性能試驗，其中與實施例4相同的量的Ru浸漬在氧化鋁上。
圖6A和6B為實施例4和對比例2的擔(dān)載催化劑的長期性能試驗結(jié)果的柱狀圖。參考圖6A和6B，根據(jù)實施例4的擔(dān)載催化劑具有不變的長期性能，并具有比商業(yè)上可以得到的催化劑更好的活性。
盡管已經(jīng)參考其示例性的實施方案具體地說明和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解其中可以進行各種形式和細(xì)節(jié)上的變化，而不脫離如所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于燃料重整催化劑的載體，該載體包含鋁(Al)；及包封鋁的氧化鋁(Al2O3)，其中每單位質(zhì)量載體的微孔和中孔總體積為0.1～1.0ml/g，每單位質(zhì)量載體的大孔體積為0.4～1.2ml/g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中鋁與氧化鋁的重量比為1∶9～8∶2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中該載體的孔隙率為0.1～0.9。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中相對于微孔、中孔和大孔的總體積，微孔的體積為5～20％，中孔的體積為30～50％，大孔的體積為40～65％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中所述氧化鋁層的厚度為載體顆粒半徑的10～65％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的載體，其中該用于燃料重整催化劑的載體的機械強度為70～250kg/cm2。
7.一種用于燃料重整催化劑的載體的制備方法，該方法包括通過在水中加熱鋁，進行水熱處理過程；干燥水熱處理的產(chǎn)物；及煅燒所干燥的產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述水熱處理在進一步包括對燃料重整具有活性的金屬的鹽的情況下進行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述金屬為過渡金屬。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述金屬為選自下列金屬中的一種Pt，Ni，Mo，Co，Pd，Ru，Rh，La，Ca，Mg，Ti，及其合金。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中進一步包括利用表面活性劑進行水熱處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述水熱處理在120～280℃下進行1～24小時。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述水熱處理的產(chǎn)物在100～200℃下干燥2～12小時。
14.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述干燥產(chǎn)物在500～850℃下煅燒2～12小時。
15.一種用于燃料重整的擔(dān)載催化劑，包括權(quán)利要求1至6中任一項的用于燃料重整催化劑的載體；及活性組分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的擔(dān)載催化劑，其中基于100重量份的擔(dān)載催化劑，所述活性組分的量為0.1～40重量份。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的擔(dān)載催化劑，其中所述活性組分為過渡金屬。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的擔(dān)載催化劑，其中所述活性組分為選自下列中的一種Pt，Ni，Mo，Co，Pd，Ru，Rh，W，La，Ca，Mg，Ti，及其合金。
19.一種燃料處理器，其包括根據(jù)權(quán)利要求15的用于燃料重整的擔(dān)載催化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于燃料重整催化劑的載體及其制備方法，該載體包括鋁(Al)；及包封鋁的氧化鋁(Al
文檔編號H01M4/86GK1819316SQ20061000501
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者尤利亞·波塔波娃, 金純澔, 李弦哲 申請人:三星Sdi株式會社