[发明专利]乙酸自热重整制氢用Ni/La2

权利要求书

1.Ni/La₂X₂O₇催化剂在乙酸自热重整制氢中的应用，其特征在于：将50-200mg的Ni/La₂X₂O₇催化剂，其中X为Ce、Zr和Ti中的任一种，于600℃-800℃的H₂中还原1h后，通入乙酸/水/氧气/氮气的摩尔比为1.0/(2.5-5.0)/(0.2-0.5)/(2.5-4.5)的混合气体，通过催化剂床层进行乙酸自热重整反应，反应温度为600℃-800℃；所述催化剂由以下方法制备而成：配制X溶液#1：分别称取一定量的硝酸铈、硝酸氧锆、钛酸四丁酯，分别向硝酸铈、硝酸氧锆中加入去离子水搅拌均匀配置成各自的硝酸盐溶液，以及向钛酸四丁酯中加入一定量的硝酸水溶液配制成溶液；配置溶液#2：按照X/La(NO₃)₃·6H₂O/柠檬酸的摩尔比为1/1/1.2，配制La(NO₃)₃·6H₂O和柠檬酸的混合溶液#2；将溶液#1和溶液#2混合，配置成混合溶液#3，然后搅拌直至澄清；继续缓慢滴加NH₃·H₂O溶液，调节pH值至2，并在80℃的水浴中不断搅拌，直至形成粘稠的凝胶；将凝胶在130℃老化12h，然后在电阻炉中以10℃/min升温至700-900℃并在此温度下焙烧4h后，获得催化剂前驱体La₂X₂O₇；配制硝酸镍溶液，浸渍于前驱体La₂X₂O₇中，在80℃下干燥10h，并在电阻炉中以10℃/min升温至700-900℃并在此温度下焙烧4h后，获得Ni/La₂X₂O₇催化剂，纳米粒子Ni嵌入La₂X₂O₇ 型双金属复合氧化物晶格中，构建了Ni-La-X-O活性中心，即分别形成了具有立方萤石结构的Ni/La₂Ce₂O₇、立方烧绿石结构的Ni/La₂Zr₂O₇、单斜相层状钙钛矿结构的Ni/La₂Ti₂O₇的复合氧化物催化剂；其摩尔组成为：(NiO)_a(LaO_1.5)_b(XO₂)_c，其中a为0.87-0.95，b为1.19-1.64，c为1.19-1.64；按照氧化物计的重量百分比组成为：氧化镍为15.0%，三氧化二镧为41.3%-57.0%，二氧化X为28.0%-43.7%，且各组分重量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的Ni/La₂X₂O₇催化剂在乙酸自热重整制氢中的应用，其特征在于：所述催化剂以氧化物的重量百分比组成为：氧化镍为15.0%，三氧化二镧为41.3%，二氧化铈43.7%。

3.根据权利要求1所述的Ni/La₂X₂O₇催化剂在乙酸自热重整制氢中的应用，其特征在于：所述催化剂以氧化物的重量百分比组成为：氧化镍为15.0%，三氧化二镧为48.4%，二氧化锆36.6%。

4.根据权利要求1所述的Ni/La₂X₂O₇催化剂在乙酸自热重整制氢中的应用，其特征在于：所述催化剂以氧化物的重量百分比组成为：氧化镍为15.0%，三氧化二镧为57.0%，二氧化钛28.0%。