化成箔作為載體制備銅基催化劑的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種催化劑制備工藝，尤其涉及一種化成 箔作為載體制備銅基催化劑的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)展，特別是其應(yīng)用于汽車以及分布式發(fā)電， 迫切需要小型高效、高效、分散的移動(dòng)制氫系統(tǒng)以供應(yīng)原料氫。于是出現(xiàn)了各式各樣的制氫 系統(tǒng)，同時(shí)也出現(xiàn)了各式各樣的制氫方法。
[0003] 現(xiàn)有甲醇水蒸汽重整制氫銅基催化劑主要為成型的顆粒催化劑最大的使用液空 速小于2.otr1，采用化成箔作為載體提高催化劑比表面，提高催化劑的液空速。金屬鋁屬于 白色的輕金屬，具有比重輕，易加工的特性，并且有良好的導(dǎo)熱性和較強(qiáng)的耐腐蝕性。鋁箔 經(jīng)過化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕的處理擴(kuò)大了比表面積。將腐蝕后的鋁箔進(jìn)行陽(yáng)極氧化，使之 在其表面上生成一層結(jié)構(gòu)致密的Y-Al2O3膜，成為化成箔。
[0004] 例如中國(guó)專利CN202519022U揭示的一種甲醇水蒸氣重整制氫設(shè)備，所述設(shè)備包 括液體儲(chǔ)存容器、換熱器、氣化室、重整室、分離室。所述設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)加熱單元，為 制氫設(shè)備需要溫度控制的部件進(jìn)行溫度控制；加熱單元通過分離室輸出的余氣或/和制得 的氫氣加熱。重整室與分離室之間的傳送通道經(jīng)過一預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)，該預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)用以 加熱從重整室輸出的氣體；所述預(yù)熱控溫機(jī)構(gòu)作為重整室與分離室之間的緩沖，使得從重 整室輸出的氣體的溫度與分離室的溫度相同或接近。
[0005] 又如中國(guó)專利公開號(hào)CN101033059提供的制氫方法，該制氫方法由于其不需要外 部供熱，容易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)制熱，所以受到廣大關(guān)注。此方法中采用弛放氣進(jìn)行加熱系統(tǒng)，產(chǎn)生 的結(jié)果是系統(tǒng)各部位受熱不均勻，最直接，也是最影響的是催化劑的催化活性。
[0006] 目前市場(chǎng)上的所有甲醇制氫催化劑無(wú)論是銅催化劑或貴金屬催化劑以及其他催 化劑都有自身的活性溫度，或者在200-300°C，或者在350-450,或者在400以上，因此在溫 度分布不均勻的系統(tǒng)中應(yīng)用市場(chǎng)上的催化劑時(shí)就會(huì)產(chǎn)生催化活性低，催化劑效率的結(jié)果。 即市場(chǎng)上的催化劑在非均溫的系統(tǒng)中應(yīng)用就會(huì)有局限性。
[0007] 有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的甲醇制氫催化劑，以便克服現(xiàn)有催化劑的 上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種化成箔作為載體制備銅基催化劑的工 藝，可提尚催化劑的表面積，提尚制氛效率及轉(zhuǎn)化率。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0010] -種化成箔作為載體制備銅基催化劑的工藝，所述工藝包括如下步驟：
[0011] 步驟S1、配制硝酸鹽，硝酸鹽的成分根據(jù)其經(jīng)過灼燒最終生成的銅基催化劑的成 分配制，所述銅基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：10份的CuO, 10份的ZnO, 1份的ZrO, 78 份的Al2O3,0. 5 份的Ce02,0. 5 份的La2O3;
[0012] 步驟S2、將上述硝酸鹽配置成溶液；
[0013] 步驟S3、將化成箔浸漬在步驟S2制得的溶液中；
[0014] 步驟S4、干燥浸漬后在室溫下晾干的化成箔；干燥溫度設(shè)定為120°C，干燥時(shí)間為 2小時(shí)；
[0015] 步驟S5、對(duì)干燥后的半成品進(jìn)行灼燒；灼燒溫度為500°C，灼燒時(shí)間為5小時(shí)；
[0016] 步驟S6、冷卻至室溫；
[0017] 步驟S7、繼續(xù)用步驟S2制得的溶液浸漬經(jīng)過步驟S6制得的化成箔；而后利用步 驟S4的干燥、步驟S5的灼燒、步驟S6的冷卻得到化成箔作為載體的銅基催化劑。
[0018] -種化成箔作為載體制備銅基催化劑的工藝，所述工藝包括如下步驟：
[0019] 步驟S1、配制硝酸鹽，硝酸鹽的成分根據(jù)其經(jīng)過灼燒最終生成的銅基催化劑的成 分配制，所述銅基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：2-20份的CuO, 2-20份的ZnO, 0. 1-5份 的ZrO, 45-95 份的Al2O3,0-5 份的CeO2,0-5 份的La2O3;
[0020] 步驟S2、將上述硝酸鹽配置成溶液；
[0021] 步驟S3、將化成箔浸漬在步驟S2制得的溶液中；
[0022] 步驟S4、干燥浸漬后在室溫下干的化成箔；
[0023] 步驟S5、對(duì)干燥后的半成品進(jìn)行灼燒；
[0024] 步驟S6、冷卻至室溫。
[0025] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述工藝進(jìn)一步包括：步驟S7、繼續(xù)用步驟S2制得 的溶液浸漬經(jīng)過步驟S6制得的化成箔；而后利用步驟S4的干燥、步驟S5的灼燒、步驟S6 的冷卻得到化成箔作為載體的銅基催化劑。
[0026] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述工藝進(jìn)一步包括：步驟S8、繼續(xù)用步驟S2制得 的溶液浸漬經(jīng)過步驟S7制得的化成箔；而后利用步驟S4的干燥、步驟S5的灼燒、步驟S6 的冷卻得到化成箔作為載體的銅基催化劑。
[0027] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述銅基催化劑還包括稀土金屬，所述稀土金屬包 括鑭、鈰、釹、銪、鐠中的一種或多種。
[0028] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述銅基催化劑還包括過渡金屬，過渡金屬包括鋯、 釔、鉬、鈮、錳、鈷中的一種或多種。
[0029] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟S4中，干燥溫度設(shè)定為100°C-160°C，干燥時(shí)間 為1至10小時(shí)。
[0030] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，步驟S5中，灼燒溫度為400°C-600°C，灼燒時(shí)間為1 至10小時(shí)。
[0031] 本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提出的化成箔作為載體制備銅基催化劑的工藝， 可提尚催化劑的表面積，提尚制氛效率及轉(zhuǎn)化率。
[0032] 本發(fā)明采用化成箔作為載體提高催化劑比表面，提高催化劑的液空速；減輕催化 劑的比重；加強(qiáng)催化劑的導(dǎo)熱，使催化劑的溫度更加均勾，提高催化劑的使用壽命。
【附圖說明】
[0033] 圖1為本發(fā)明化成箔作為載體制備銅基催化劑的工藝的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0035] 實(shí)施例一
[0036] 請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明揭示了一種化成箔作為載體制備銅基催化劑的工藝，所述工藝 包括如下步驟：
[0037] 【步驟Sl】配制硝酸鹽，硝酸鹽的成分根據(jù)其經(jīng)過灼燒最終生成的銅基催化劑的成 分配制，所述銅基催化劑包括物質(zhì)及其質(zhì)量份數(shù)為：10份的CuO