一种高效镍基甲烷水蒸气重整制氢催化剂的制备方法

摘要

一种高效镍基甲烷水蒸气重整制氢催化剂的制备方法，通过甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备烧绿石复合氧化物，采用金属硝酸盐或者高氯酸盐为氧化剂，以有机物为燃料，通过反应混合物之间的氧化还原反应发生自蔓延燃烧，利用燃烧过程自身的放热合成烧绿石型复合氧化物载体。以硝酸镍、硫酸镍、草酸镍等为镍源，采用直接浸渍负载到烧绿石型复合氧化物载体上。催化剂中镍的负载量为催化剂重量的5~20%，烧绿石的含量为催化剂的80~95%。利用烧绿石氧化铝复合氧化物做为载体可以极大的提高催化剂的反应活性和抗积碳性能，并且催化剂制备方法简单，在固定床中对甲烷水蒸气重整具有优良的催化活性和稳定性。

主权项

一种高效镍基甲烷水蒸气重整制氢催化剂的制备方法，其特征是；(1) 称取20 mmol Zr(NO₃)₄和20 mmol Ln(NO₃)₃溶解于20‑50 mL去离子水中，加入40‑80 mmol甘氨酸，40℃恒温水浴搅拌至澄清；在不断搅拌下，缓慢滴加氨水至溶液pH=2‑3，搅拌1小时后，于80℃烘箱中蒸发至形成凝胶，转移至高温炉，升至起燃温度200‑300℃直至燃烧反应发生；燃烧产物于110℃干燥12小时，800℃高温炉中焙烧4小时；炉温设置程序为：室温下以2℃/min的升温速率升到目标温度800℃；制得稀土Ln₂Zr₂O₇烧绿石复合氧化物载体；(2) 称取2g Ln₂Zr₂O₇烧绿石和1.8‑8.5 mmol可溶性镍盐溶于去离子水中，搅拌均匀后，将Ln₂Zr₂O₇烧绿石复合氧化物载体浸渍在该溶液中，搅拌、超声分散10‑60分钟，经烘箱干燥或真空干燥后，于600‑1000℃焙烧2‑6小时，制得Ni/Ln₂Zr₂O₇催化剂粉末。