[发明专利]用于二甲醚水蒸气重整制氢的氧化锌基三元氧化物催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种用于二甲醚水蒸气重整制氢的氧化锌基三元氧化物催化剂；其特征是催化剂组成为ZnO-Al₂O₃-ZrO₂/γ-Al₂O₃，其中ZnO-Al₂O₃-ZrO₂与γ-Al₂O₃按质量比为2～5:1构成催化剂；ZnO、Al₂O₃及ZrO₂占重整活性组分ZnO-Al₂O₃-ZrO₂的质量百分数分别为40％，30～55％及5～30％。

2.如权利要求1所述的催化剂制备方法，其特征是步骤如下：

1)将锌、铝和锆的可溶性盐溶于去离子水中，得到0.5～1mol/L前驱体混合溶液；其中ZnO、Al₂O₃及ZrO₂按照ZnO-Al₂O₃-ZrO₂的质量百分数分别为40％，30～55％及5～30％；

2)在50～80℃水浴下将前驱体混合溶液与20～25wt％氨水溶液并流滴加到持续搅拌的沉淀反应器中，控制沉淀反应器中溶液pH＝8；

3)滴加完毕后将反应器中的沉淀物连同沉淀液置于相同水浴温度下静置老化2～5h，过滤得到沉淀产物；

4)将沉淀物于100～120℃干燥6～12h，再以2～10℃/min的速率程序升温至500℃，焙烧3～8h，冷却至室温，得到三元重整活性组分ZnO-Al₂O₃-ZrO₂；

5)将步骤4)得到的三元重整活性组分ZnO-Al₂O₃-ZrO₂与水解活性组分γ-Al₂O₃按照2～5:1的质量比例机械混合，得二甲醚水蒸气重整制氢复合催化剂。

3.权利要求1的催化剂用于二甲醚水蒸气重整制氢的方法，其特征在于：

将40-60目复合催化剂置于固定床管式反应器中，在温度为390-450℃及常压下，以惰性气体N₂为载气，在空速12000-24000mL/(g_cat·h)下向反应器中通入水醚比为3～6:1的原料气进行反应，待反应达到稳态后即可。