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专利号: 2022102090539
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-21
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于:在氧化铝载体上负载镍,并经过等离子体体系改性;镍的负载通过对经镍前驱体溶液浸润的氧化铝载体进行焙烧实现;等离子体体系改性条件如下:放电功率为250W,处理时间为3‑20min,极板间距为5‑10 mm;反应在常压下进行;放电气体为N2、He、O2的混合气体,且流量比为1:2:1;在负载镍的基础上,还添加有金属助剂,金属助剂采用Co、Mn、Ce、Cu中的一种或多种;所得焦油重整催化剂中,镍的质量分数为3.5%,金属助剂的质量分数为1%‑5%。

2.根据权利要求1所述的一种焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于:焙烧时长为

4h,焙烧温度为400℃;所述的氧化铝载体的粒径为20~40目。

3.根据权利要求1所述的一种焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于:所选镍前驱体采用氯化镍、硝酸镍、乙酰丙酮镍、醋酸镍中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于:制得的焦油重整催化剂负载在衬底上;所述的衬底为三维多孔结构;衬底采用碳基材料或金属有机框架材料。

5.根据权利要求1所述的一种焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于:等离子体体系改性中,等离子体产生的电子、正离子、活性自由基与活性原子刻蚀焦油重整催化剂的表面;使焦油重整催化剂的表面弱边界除去,并增加焦油重整催化剂的表面粗糙程度;同时,等离子体产生的中性原子和自由基在焦油重整催化剂的表面形成沉积层。

6.如权利要求1所述的一种焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于:镍的负载量、金属助剂的含量、等离子体体系改性过程中的输入能量及放电气体比例的参数优化过程如下:步骤一、以焦油重整催化剂中镍的负载量、金属助剂的含量、等离子体体系改性过程中的输入能量及放电气体比例作为四个关键参数,制定n组基础催化剂制备方案,50≤n≤

100;

步骤二、根据基础催化剂制备方案分别进行焦油重整催化剂制备,并对制得的n种催化剂分别进行产氢性能测试,以H2选择性为输出结果,得到n种催化剂的四个关键参数与其相对应的H2选择性所组成的基础实验数据集;

步骤三、以四个关键参数作为输入变量,H2选择性为输出变量,建立多层前馈神经网络;

通过多层前馈神经网络得到四个关键参数与催化剂的H2选择性的关系;

步骤四、采用遗传算法构建虚拟催化剂空间,以最大化H2选择性为优化目标,搜索虚拟催化剂空间,得到最大的H2选择性所对应的四个关键参数的数值;以所得的四个关键参数作为制备条件,进行焦油重整催化剂的制备。

7.如权利要求1‑6中任意一项所述的方法制得的焦油重整催化剂在催化焦油重整制氢中的应用。