一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及制氢方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112191251A(43)申请公布日2021.01.08(21)申请号202011170672.9(22)申请日2020.10.28(71)申请人蔡勇梅地址063000河北省唐山市高新区世纪龙庭408-2-101(72)发明人刘海楠薄文晴古钧曾庆娜蔡勤涛(51)Int.Cl.B01J23/83(2006.01)C01B3/40(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及制氢方法(57)摘要本发明公开了一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及相应的制氢方法，采用CuO50‑90份，ZnO5‑80份，LaO312份，AlO20‑30份及稀23~23土元素作为催化剂，将水与甲醇混合物气化后在裂解室内在催化剂的催化下裂解制氢，裂解室温度控制在300‑500℃，水与甲醇的摩尔比为1~1.5：1，最后甲醇的转化率可以高达96%，氢气产出率可以高达85%。CN112191251ACN112191251A权利要求书1/1页1.一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于由如下组分按重量比制成：CuO50-90份，ZnO5-80份，La2O33~12份，Al2O320-30份。2.如权利要求1所述的用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于所述组分的重量配比为：CuO60份，ZnO25份，La2O34份，Al2O325份。3.如权利要求1所述的用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于还包括镧、铈、钕、镨中的一种或几种。4.如权利要求3所述的用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，其特征在于所述镧、铈、钕、镨中的一种或几种总共为3~10份。5.一种剂制备氢气的方法，其特征在于：将水与甲醇混合物气化后在裂解室内在催化剂的催化下裂解制氢，裂解室温度控制在300-500℃，水与甲醇的摩尔比为1~1.5：1，所用催化剂为权利要求1至4任一项所述的催化剂。2CN112191251A说明书1/2页一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂及制氢方法技术领域[0001]本发明属于氢气制备领域，涉及一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂和制氢方法。背景技术[0002]近年来，随着工业的飞速发展，同时带来的环境污染也日趋严重，环保压力越来越大，迫切需要有新的清洁能源替代现在的常规能源“煤”，我国是一个多煤少油气的国家，而目前煤化工制甲醇的企业越来越多，利用甲醇作为常规能源的愿望非常迫切；甲醇优点是燃烧完全干净环保，缺点是热值低，而将甲醇转换成氢气有助于提升热值和使用范围。目前，还没有一种高效的甲醇水蒸气制氢的催化剂。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，该催化剂能够催化甲醇水蒸气进行高效制氢。[0004]为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种用于甲醇水蒸气裂解制氢的催化剂，由如下组分按重量比制成：CuO50-90份，ZnO5-80份，La2O33~12份，Al2O320-30份。[0005]优选的，所述组分的重量配比为：CuO60份，ZnO25份，La2O34份，Al2O325份。[0006]优选的，上述催化剂还包括镧、铈、钕、镨中的一种或几种。[0007]优选的，所述镧、铈、钕、镨中的一种或几种总共为3~10份。[0008]本发明另一个目的是通过一种制氢方法，采取如下方案：将水与甲醇混合物气化后在裂解室内在催化剂的催化下裂解制氢，裂解室温度控制在300-500℃，水与甲醇的摩尔比为1~1.5：1，所用催化剂前述的催化剂。[0009]本发明的有益效果在于，采用上述催化剂能够将甲醇和水蒸气进行有效裂解制备氢气，使甲醇的转化率达到90%以上，充分提升了甲醇的价值。该制氢方法简便易行，便于推广和工业化。具体实施方式[0010]为了进一步说明本发明，下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。以下每份为1千克。[0011]实施例1催化剂配方1CuO50份，ZnO5份，La2O33，Al2O320。[0012]实施例2催化剂配方2CuO90份，ZnO80份，La2O312份，Al2O330份。[0013]实施例3催化剂配方33CN112191251A说明书2/2页CuO60份，ZnO25份，La2O34份，Al2O325份实施例4催化剂配方4CuO60份，ZnO25份，La2O34份，Al2O325份，镧2份，铈2份。[0014]实施例5制氢方法将水与甲醇混合物气化后在裂解室内在催化剂的催化下裂解制氢，裂解室温度控制在300到500℃之间，水与甲醇的摩尔比为1~1.5：1。所用催化剂为实施例1-4中的催化剂。实验效果如表1所示。其中，甲醇转化率是已经反应的甲醇与起始甲醇的摩尔比，氢气产出率是用于生成氢气的甲醇与起始的甲