一种制氢催化剂及其制备方法

摘要

本发明先预制具有高强度、高水热稳定性及孔结构合适的陶瓷材料α-Al2O3为载体，外加稀土和碱土阳离子作为载体表面的改性剂，将它们的硝酸盐溶液和镍的硝酸盐溶液按不同层序、层量的三次共浸覆盖方式浸渍到α-Al2O3载体表面，使各组分元素处于应起作用的层位，必须控制好每次浸渍后的同层位各元素的重量比，制成具有多层状分布结构的制氢催化剂。催化剂的制备包括预制载体α-Al2O3和将载体进行三次共浸的步骤。第一次共浸液以稀土和碱土金属的硝酸盐溶液对载体表面进行化学改性，第二次共浸液是在浸活性组分镍的同时，层量引入稀土和碱土阳离子作为活性组分的稳定剂，第三次共浸作用基本上与第二次共浸作用相同，只是为了达到所需引入的各组分层量的要求，同时引入复合稀土，以进一步提高镍的分散度。催化剂的元素组成(按重量计)：Ni9-11％，稀土金属1.0-1.4％，碱土金属0.5-0.7％。本发明制备的催化剂具有优越的抗碳性、突出的低温还原性，高强度和高活性。

主权项

1.一种制氢催化剂，其特征是由活性组分Ni9～11％(重量)及改性剂选自La，Ce，Nd或它们的混合物的稀土金属1.0～1.4％(重量)，选自Ba，Sr，Ca的碱土金属0.5～0.7％(重量)和载体α-Al2O3组成，通过下述步骤制备：(A)将Al2O3磨成(220目占90％的细粉，混适量的粘结剂，造孔剂，混合量为α-Al2o3/粘结剂/造孔剂＝98份/1～2份/4～8份，混合均匀后，压制成型，然后分段控温焙烧，150℃→300℃→800℃→1200℃→1400℃得到载体(1)；(B)将载体(1)浸渍于Al，稀土金属镧，碱土金属钡的硝酸盐的混合溶液中，其硝酸盐水溶液的浓度分别为2～4N，1～3N，0.3～0.8N，室温下浸渍10-24小时，达平衡后弃去液体，在100～120℃下烘干，然后在500～700℃下焙烧，得到固体物(2)；(C)将固体物(2)浸渍于Ni，稀土金属镧，碱土金属钡的硝酸盐混合液中，其浓度分别为8～8.5N，2～3.5N，2～3.5N，在室温下浸渍10-24小时，达平衡后弃去液体，在100～120℃下烘干，再在600～700℃下焙烧，得到固体物(3)；(D)将固体物(3)浸渍于Ni，稀土金属镧，碱土金属钡的硝酸盐水溶液中，其浓度分别为8～8.5N，2～3.5N，2～3.5N，同时引入另一稀土元素Ce，控制La/Ce原子比在2～3之间，室温浸渍10～24小时，达平衡后弃去液体，在100～120℃下烘干，在600～700℃焙烧得到催化剂。