[发明专利]一种甲醇水蒸汽重整制氢的催化剂及制备和应用

权利要求书

1.一种甲醇水蒸汽重整制氢的催化剂，其特征在于：由氧化锌(ZnO)和铝酸锌构成，铝酸锌即尖晶石结构的ZnAl₂O₄，所述的ZnO高分散于ZnAl₂O₄表面，ZnO与ZnAl₂O₄的质量比为1-10∶100。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：ZnO与ZnAl₂O₄的质量比为2-8∶100。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：所述ZnO以非晶态高分散的状态负载于ZnAl₂O₄表面。

4.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：所述ZnO平均粒径10-30nm，尖晶石ZnAl₂O₄平均粒径5-15nm。

5.一种权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，

(1)尖晶石ZnAl₂O₄的制备

按构成尖晶石ZnAl₂O₄的化学计量比将锌、铝的可溶性盐配成混合水溶液原料，将氨水或可溶性碳酸盐水溶液与混合原料共沉淀，控制一定的氨水或可溶性碳酸盐水溶液的加料速度、控制反应体系的pH＝7-8，搅拌直至沉淀完全，陈化、洗涤、烘干，并于温度400-600℃下焙烧，制得纳米ZnAl₂O₄尖晶石；

(2)ZnO/ZnAl₂O₄催化剂制备

将硝酸锌配制成所需浓度的水溶液，按催化剂所需担载量，浸渍到ZnAl₂O₄上，浸渍可分一次或一次以上，经烘干，350-500℃焙烧，制备成ZnO/ZnAl₂O₄催化剂。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述陈化时间为0.5-2小时。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中原料混合水溶液中的锌铝的摩尔浓度为0.5-1mol/L，氨水或可溶性碳酸盐水溶液的摩尔浓度为0.5-1mol/L，步骤(2)中浸渍液硝酸锌水溶液的质量浓度为1-5％。

8.一种权利要求1-4所述催化剂在甲醇水蒸汽重整制氢中的应用，其特征在于：水与甲醇摩尔比1.2-1.8的原料在催化反应温度410-460℃，甲醇气相空速3000-23000h^-1，常压条件下与权利要求1-4所述催化剂接触，生成富含氢的重整气。