利用氧化锆担载奈米金触媒产制氢气之制程

摘要

本发明为利用氧化锆担体金触媒产制氢气的制程，用来制造氢气，并提高氢气纯度降低一氧化碳含量之方法。本发明制备的氧化锆担体金触媒其特征为直径小于5大于0.5奈米，外形呈圆球形的金晶粒。触媒以沈淀固着法为制备方法，方法为取商用二氧化锆为担体溶于纯水中制成水溶液并利用0.1莫耳浓度的碳酸钠将水溶液的酸硷度pH值控制在7，逐渐滴入氯酸金水溶液，待沈积沈淀后经过多次水洗、过滤，在100℃下乾燥，改变不同锻烧温度300~600℃。在230~290℃反应温度下进行甲醇部分氧化反应，能发挥最佳的活性和氢气选择率。利用沈淀固着法制备2 wt%二氧化锆担载金触媒在290℃下的甲醇转化率能达到85%以上，氢气选择率可以达到87%，且没有一氧化碳的产生。显然地，金触媒对于催化甲醇部份氧化反应能够选择性氧化一氧化碳，使得氢气产物中没有一氧化碳的污染。

主权项

1.一种利用氧化锆担体金触媒以产制高纯度氢气 的制程,金触媒直径为小于5大于0.5奈米,且外形呈 圆球形的金晶粒;其反应进料氧气/甲醇莫耳比为0. 5,反应温度为230~290℃,反应时间为10~190分钟;氧化 锆担体金触媒使用沈淀固着法来制备,制备方法如 下: a.先秤取商用二氧化锆载体溶于纯水中,均匀搅拌 之,并先以0.1莫耳浓度的碳酸钠调整悬浮液的酸度 至pH値等于7; b.在步骤a的悬浮液中,逐滴加入氯酸金水溶液,并 以0.1莫耳浓度的碳酸钠维持pH値等于7; c.待沈积沈淀后,过滤此悬浮液并得到一滤饼,用大 量70℃纯水清洗数次; d.将清洗后的触媒前趋物,置于100℃烘箱中乾燥24 小时以上去除水分; e.乾燥后的触媒前趋物放入高温炉内,在300~600℃下 进行烧。 2.如申请专利范围第1项的制程,其中为未烧和 烧温度小于600℃。 3.如申请专利范围第1项的制程,其中反应温度为室 温以上至290℃。 4.如申请专利范围第1项的制程,其中反应时间为10 分钟以上。 图式简单说明: 图一. 400℃下锻烧的Au/ZrO2触媒的穿透式电子显微 镜图 图二. 300℃下锻烧的Au/ZrO2触媒的穿透式电子显微 镜图 图三. Au/ZrO2触媒甲醇转化率和反应温度的关系图 图四. Au/ZrO2触媒氢气选择率和反应温度的关系图