(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211205402.6 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 四川蜀泰化工科技有限公司 地址 629300 四川省遂宁市大英 县经济开 发区盛马大道 (72)发明人 严会成　许云波　刘阳　孔德炜　 孙瑜　李龙　 (74)专利代理 机构 成都弘毅天承知识产权代理 有限公司 5123 0 专利代理师 聂红霞 (51)Int.Cl. B01J 23/89(2006.01) B01J 37/03(2006.01) B01J 21/04(2006.01) B01J 32/00(2006.01)B01J 35/10(2006.01) B82Y 30/00(2011.01) B82Y 40/00(2011.01) C01B 3/32(2006.01) (54)发明名称 一种高效率、 高选择、 高稳定的甲醇重整制 氢催化剂及其制备工艺 (57)摘要 本发明公开了一种高效率、 高选择、 高稳定 的甲醇重整制氢催化剂及其制备工艺， 涉及甲醇 水蒸汽重整制氢催化剂领域， 解决工业Cu ‑Zn‑Al 系催化剂产氢效率低， 而贵金属催 化剂使用耗能 高、 氢气选择性差的问题， 所述催化剂包括CuO、 ZnO、 Al2O3、 Pt或者Pd； 本发明催化剂载体为纳米 级粒径的细小颗粒， 具有大的比表面积， 能有效 分散活性组分的负载； 催化剂各组分分散均匀， 结构稳定性更好， 催化剂的低温活性及热稳定性 提高明显； 贵金属均匀负载， 可明显提高贵金属 的利用效率， 提高催化剂 的使用效率； 贵金属可 有效提高催 化剂的使用温区， 加之非贵金属 铜的 低温活性良好， 使催化剂能在22 0～350℃范围具 有良好的催化剂活性。 权利要求书2页 说明书12页 附图3页 CN 115518654 A 2022.12.27 CN 115518654 A 1.一种高效率、 高选择、 高稳定的甲醇重整制氢催化剂， 其特征在于， 所述催化剂包括 CuO、 ZnO、 Al2O3、 Pt或者Pd， 其中CuO的含量为55 ‑75wt％， ZnO的含量为10 ‑30wt％， A l2O3的含 量为5‑20wt％， Pt或者Pd的含量 为0.05‑0.2wt％。 2.根据权利要求1所述的： 一种高效率、 高选择、 高稳定的甲醇重整制氢催化剂， 其特征 在于， 所述催化剂包括CuO、 ZnO、 Al2O3、 Pt或者Pd， 其中CuO的含量为68wt％， ZnO的含量为 20wt％， Al2O3的含量为11.9wt％， Pt或者Pd的含量 为0.1wt％。 3.根据权利要求1或2所述的高效率、 高选择、 高稳定甲醇重整制氢催化剂的制备工艺， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1、 Al2O3载体制备， 包括： 步骤A、 取九水合硝酸铝加入脱盐水中， 得到Al(NO3)3溶液， 并升温， 备用； 步骤B、 碳 酸钠加入脱盐水中， 得到Na2CO3溶液， 并升温， 备用； 步骤C、 在反应釜1内加入脱盐水， 将步骤A中制备好的硝酸铝溶液与步骤B中所制备的 碳酸钠溶液一起并流加入反应釜1中， 中和过程反应温度为60～65℃， 流加结束后， 继续维 持反应温度， 搅拌10～15mi n； 步骤2、 催化剂粉料制备， 包括： 步骤a、 将Cu(NO3)2、 Zn(NO3)2两种溶液配置成硝酸盐混合液， 备用； 步骤b、 碱液为 Na2CO3溶液； 步骤c、 在反应釜2内加入脱盐水至溢流口处， 将步骤a中的硝酸盐混合液和步骤b中的 Na2CO3溶液并流至反应釜2中进行中和反应； 反应釜2中反应的料浆随溢流口自然流入反应 釜1中， 反应釜2内中和结束后， 将料浆以快速加入至反应釜1 内， 然后将反应釜1 内料浆进 行 热老化； 步骤3、 热老化完成后将物料 过滤洗涤； 步骤4、 将洗涤后的物料再次加入反应釜1内， 加水制备成料浆溶液， 然后将反应釜1中 和所用硝酸锌总质量的8％～10％的硝酸锌溶液及0.1 g～1.0g酸铂或者硝酸钯 前驱体匀速 沉淀至上述料浆液中， 即得催化剂前驱体物料； 步骤5、 干燥、 煅烧， 即得催化剂物料； 步骤6、 催化剂成型， 即得成品催化剂。 4.根据权利要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤1中， Al(NO3)3的浓度为25～80g/ L， 并升温至 60～65℃； Na2CO3的浓度为 40～60g/L， 并升温至 60～65℃。 5.根据权利要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤C中， 在 反应釜1内加入脱盐水， 用 碳酸钠调节溶液pH至7， 将步骤A中制备好的硝酸铝溶液与步骤B中所制备的碳酸钠溶液一 起并流加入反应釜1 中， 中和过程搅拌转速控制在80～150转/min， 溶液pH控制在7～7.5， 加 料时间为5～10min， 反应温度为60～65℃， 流加结束后， 继续维持反应温度， 搅拌10～ 15min。 6.根据权利要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤a中， 硝酸盐混合液中硝酸锌浓度 为45～125g/L， 硝酸铜浓度为26 0～350g/L， 将硝酸盐混合液加热到 60～65℃， 备用。 7.根据权利要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤b中， Na2CO3溶液的浓度为180～ 220g/L， Na2CO3溶液升温至 60～65℃， 备用。 8.根据权利 要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤c中在反应釜2内加入60～65℃的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115518654 A 2脱盐水至溢流口出， 在搅拌转速700～1000转/min条件下， 将步骤a中的硝酸盐混合液和步 骤b中的Na2CO3溶液并流至反应釜2中进行中和反应， 中和反应温度控制在58 ～62℃， 中和反 应pH控制在6.5～7.0， 中和反应时间50～70min； 将料浆以快速加入至 反应釜1内， 然后将反 应釜1内料浆温度在搅拌转速为80～100转/min条件 下升至80～85℃热老化80～120min； 步 骤d中洗涤至物料中Na含量低于10 0mg/kg。 9.根据权利要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤4中， 将洗涤后的物料再次加入反 应釜1内， 加水制备成固含量为25％～30％的料浆溶液， 水温控制在30～40℃， 然后将反应 釜1中和所用硝酸锌总质量的8％～10％的硝酸锌溶液及0.1g～1.0g硝酸铂或者硝酸钯前 驱体以20～30min匀速沉淀至上述料浆液中， 加完后继续于30～40℃条件下搅拌50～ 70min。 10.根据权利要求3所述的制备工艺， 其特征在于， 步骤5中干燥、 煅烧的具体包括将催 化剂前驱体物料用喷雾干燥至水分低于5％， 控制喷雾所得微球大小为 125～180 μm； 干燥后 的微球物料于350～380℃条件 下焙烧3～5h， 即得催 化剂物料； 步骤6具体为将步骤5所得催 化剂物料与和石墨以100:1的比例一起混合均匀后， 用干粉制粒机制备合格的粒子， 最后压 制成型为Φ5 ×5mm黑色圆柱体或者Φ3 ×3mm黑色圆柱体或者Φ2 ×2mm黑色圆柱体， 即得成 品催化剂。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115518654 A 3