[发明专利]具有燃料气重整和尾气催化燃烧功能的燃料分配管及应用

权利要求书

1.一种具有燃料重整和尾气催化燃烧功能的燃料分配管，其特征在于：

该燃料分配管包括一个两端开口的支撑管，支撑管的内壁和外壁上均担载有催化剂层，催化层组成为：以氧化铝和/或铈基复合氧化物中的一种或多种构成多孔载体，

以至少一种铂系金属元素作为主活性成份，以元素周期表中第四周期VIII族元素中至少一种作为辅活性成份，含有至少一种碱金属元素或碱土金属元素作为助剂；

铂系金属在催化剂层中的重量含量为0.01～5％；VIII族元素在催化剂层中的重量含量0.5～15％；碱金属元素或碱土金属元素在催化剂层中的重量含量0.5～10％。

2.根据权利要求1所述的燃料分配管，其特征在于：

铂系金属元素为钌、铑、钯、锇、铱、铂中的一种或多种，元素周期表中第四周期VIII族元素为铁、钴、镍中的一种或多种，碱金属氧化物为IA族锂、钠、钾中的一种或多种，碱土金属氧化物为IIA的钙、镁、锶、钡中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的燃料分配管，其特征在于：

支撑管的内壁和外壁催化剂层采用的多孔载体材料为活性氧化铝中的θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、γ-Al₂O₃、铈基复合氧化物中的CeO₂，CeZrO₂，LaCeZrO₂一种或二种以上复合载体；催化剂层厚度为5-300微米。

4.根据权利要求3所述的燃料分配管，其特征在于：

多孔载体材料为活性氧化铝θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、γ-Al₂O₃中的一种或二种以上与铈基复合氧化物CeO₂，CeZrO₂，LaCeZrO₂中一种或二种以上混合的复合载体。

5.根据权利要求4所述的燃料分配管，其特征在于：

多孔载体材料中各组分的重量含量为Al₂O₃20～80％，CeO₂10～40％，ZrO₂0～40％，La₂O ₃0～20％。

6.根据权利要求1所述的燃料分配管，其特征在于：

支撑管为两端开口、惰性、致密的耐高温管，可以是耐高温的陶瓷管或耐高温的金属合金管，该燃料分配管可以是单个孔道管，也可以是具有同轴的二个以上孔道的多个孔道管。

7.根据权利要求6所述的燃料分配管，其特征在于：

耐高温的陶瓷管为氧化铝管、碳化硅管、或刚玉-莫来石管，耐高温的金属合金管为含铝、锆、铬中一种或二种以上元素的铁基合金或镍基合金管；多个孔道管的最佳孔道数2-4个。

8.一种权利要求1所述的燃料分配管的应用，其特征在于：

其作为一端封闭的阳极支撑管型固体氧化物燃料电池燃料进气管；在使用过程中进口端连接公共燃料腔，出口通入阳极支撑管型电池阳极腔内，分配管的一段处在阳极支撑管型电池的阳极腔内，一段处于阳极支撑管型电池的外部。

9.根据权利要求8所述的燃料分配管的应用，其特征在于：

该燃料分配管的进口端连接公共燃料腔，出口端伸入阳极支撑管型电池的阳极腔，内壁催化剂层和处于电池阳极腔内的外壁催化剂层能够催化水蒸气重整天然气和/或液化石油气原料，产生重整气，供给阳极支撑管型固体氧化物燃料电池发电；处于电池外部的外壁催化剂层还可以催化燃料尾气与空气发生燃烧反应，为重整反应和预热气体提供热能。