一种“蛋壳型”氧载体及其制备方法

摘要

本发明提供一种“蛋壳型”氧载体及其制备方法，是将CeO2-ZrO2负载在蛋壳型的空心纳米SiO2载体上，形成具有空心结构和纳米孔道活性成分的复合氧载体。将蛋壳型纳米空心SiO2分散在去离子水中，再加入CTAB溶液，加热并恒温，以Ce(NO3)2·6H2O、Zr(NO3)4·5H2O为原料，配制成溶液，并缓慢滴加NaOH溶液至pH=7～8时，加入蛋壳型纳米空心SiO2溶液进行老化3～5h，然后抽滤、洗涤数次，再干燥后研磨，最后焙烧，即得“蛋壳型”氧载体。所得到的“蛋壳型”氧载体能够应用于以梯级方式制备合成气与氢气。具有优良的储放氧性能应用在甲烷转化梯级制备合成气与氢气技术中，使得甲烷转化反应具有较高的转化率和较高的CO、H2选择性，并且使水裂解获得的氢气纯度高。

主权项

一种“蛋壳型”氧载体的制备方法，其特征在于经过下列各步骤：（1）首先以纳米CaCO₃为模板，以硅酸钠为硅源，采用溶胶‑凝胶法制备出SiO₂／CaCO₃核壳结构，然后去除CaCO₃模板,即得到蛋壳型纳米空心SiO₂；（2）将步骤（1）所得的蛋壳型纳米空心SiO₂按固液比为1:45～50分散在去离子水中，再按体积比为1.5～2:1加入用无水乙醇溶解的浓度为0.5mol/L的CTAB溶液，加热并恒温在45～50℃；（3）以Ce(NO₃)₂·6H₂O、Zr(NO₃)₄·5H₂O为原料，按Ce︰Zr的摩尔比=1:3～3:1，配制成盐浓度为0.2～0.3mol/L的溶液；（4）在70℃下以300r/min的转速搅拌步骤（3）所得溶液，并缓慢滴加浓度为5mol/L的NaOH溶液至pH=7～8时停止滴加，然后保持搅拌1小时；（5）将步骤（4）所得溶液和步骤（2）所得溶液按体积比1:2～2.5混合，搅拌均匀后进行老化3～5h，然后抽滤、洗涤数次，再在90～120℃下干燥12h后研磨，最后置于200～800℃焙烧6h，即得“蛋壳型”氧载体。