利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021104441484
申请人: 湘潭大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述方法包括使用CuO/ZnO‑ZrO2复合纳米催化剂催化一氧化碳和水蒸汽反应生成二氧化碳和氢气,反应压力为常压,反应温度为100~300℃;所述CuO/ZnO‑ZrO2复合纳米催化剂包括助剂ZrO2、沉淀于所述助剂ZrO2上的载体氧化锌、以及沉淀于所述载体氧化锌上的活性组分氧化铜,其中氧化铜的含量为10wt%~

60wt%,氧化铜和氧化锌的物质的量之比为0.5~2。

2.根据权利要求1所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述反应温度优选为

160~200℃,所述氧化铜的含量优选为20wt%~40wt%。

3.根据权利要求1或2所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述CuO/ZnO‑ZrO2复合纳米催化剂采用分步沉淀法制备,所述分步沉淀法包括:(1)将可溶性锌盐与水混合均匀后,加入预处理的ZrO2,超声溶解,然后在搅拌的条件下缓慢加入碱性溶液,调节pH值为8~11,滴定完成后继续搅拌10~40min,得到第一混合液;

(2)往所述第一混合液中逐滴加入可溶性铜盐溶液,然后继续滴入碱性溶液调节pH值为8~11,得到第二混合液;

(3)在50℃~90℃的温度下将所述第二混合液搅拌1~4h,所得沉淀经固液分离、洗涤、真空干燥和煅烧后得到所述CuO/ZnO‑ZrO2复合纳米催化剂。

4.根据权利要求3所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述步骤(3)中,真空干燥的温度为60~120℃,优选为80~100℃,干燥的时间为8~12h;煅烧的温度为200~600℃,优选380~470℃,煅烧的时间为30~240min。

5.根据权利要求3所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述步骤(1)中,预处理ZrO2的方法为将ZrO2在250℃煅烧4小时。

6.根据权利要求3所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述碱性溶液包括氨水、碳酸铵、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠和尿素中的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述可溶性铜盐包括硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、醋酸铜中的一种或多种。

8.根据权利要求3所述的低温水汽变换反应方法,其特征在于,所述可溶性锌盐包括硫酸锌、硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的一种或多种。

9.一种用于低温水汽变换反应的催化剂,其特征在于,所述催化剂为CuO/ZnO‑ZrO2复合纳米催化剂,包括助剂ZrO2、沉淀于所述助剂ZrO2上的载体氧化锌、以及沉淀于所述载体氧化锌上的活性组分氧化铜,其中氧化铜的含量为10wt%~60wt%,氧化铜和氧化锌的物质的量之比为0.5~2。

10.根据权利要求9所述的催化剂,其特征在于,所述催化剂采用分步沉淀法制备,所述分步沉淀法包括:

(1)将可溶性锌盐与水混合均匀后,加入预处理的ZrO2,超声溶解,然后在搅拌的条件下缓慢加入碱性溶液,调节pH值为8~11,滴定完成后继续搅拌10min~40min,得到第一混合液;

(2)往所述第一混合液中逐滴加入可溶性铜盐溶液,然后继续滴入碱性溶液调节pH值为8~11,得到第二混合液;

(3)在50~90℃的温度下将所述第二混合液搅拌1~4h,所得沉淀经固液分离、洗涤、干燥和煅烧后得到所述复合纳米催化剂CuO/ZnO‑ZrO2。