一种复合载体催化剂、制备方法及应用与流程

技术特征：
1.一种复合载体催化剂，其特征在于，所述复合载体催化剂由活性组分稀土元素、镍和复合载体组成；所述复合载体由二氧化铈和三氧化二铝组成；所述三氧化二铝含量为催化剂总量质量的55～70％；所述二氧化铈含量为催化剂总量质量的10～30％；所述镍的含量为催化剂总量质量的5～15％；稀土元素的含量为催化剂总量质量的1～5％。2.如权利要求1所述的复合载体催化剂，其特征在于，所述稀土元素为la，yb，pr；稀土元素/镍质量比为0.1～0.5；二氧化铈/三氧化铝质量比为0.1～0.4。3.如权利要求1所述的复合载体催化剂，其特征在于，所述复合载体的三氧化二铝经过高温预处理焙烧，比表面积为100～1000m2/g。4.一种如权利要求1～3任意一项所述复合载体催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合载体催化剂的制备方法包括：采用浸渍法将硝酸铈附着在三氧化二铝载体上，通过煅烧形成二氧化铈-三氧化二铝复合载体，并在所述复合载体上负载镍和稀土元素形成双活性金属，即复合载体催化剂。5.如权利要求4所述复合载体催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合载体的制备方法采用等体积浸渍法，包括：(a)将硝酸铈溶液浸渍在三氧化二铝载体上；(b)在室温下静置6～12h陈化，然后在120℃烘箱中干燥6～12h；(c)将(b)所得产物在450～650℃煅烧3～6h。6.如权利要求4所述复合载体催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合载体的基础上分别负载镍和稀土元素形成双活性金属的制备方法采用共浸渍法制备，具体包括：第一步，将镍的前驱体和稀土元素的前驱体混合溶液浸渍在含铈复合载体上；第二步，在室温下静置6～12h陈化，然后在120℃烘箱中干燥6～12h，第三步，将第二步所得产物在450～650℃煅烧3～6h。7.如权利要求4所述复合载体催化剂的制备方法，其特征在于，所述复合载体的基础上分别负载镍和稀土元素形成双活性金属的制备方法采用分步浸渍法制备，具体的过程为：步骤1，将稀土元素的前驱体配置成溶液浸渍在含铈复合载体上；步骤2，在室温下静置6～12h陈化，然后在120℃烘箱中干燥6～12h；步骤3，将步骤2所得产物在450～650℃煅烧3～6h；步骤4，将镍的前驱体配置成溶液浸渍在步骤3产物上；步骤5，在室温下静置6～12h陈化，然后在120℃烘箱中干燥6～12h；步骤6，将步骤2所得产物在450～650℃煅烧3～6h。8.如权利要求6～7任意一项所述复合载体催化剂的制备方法，其特征在于，所述镍的前驱体为硝酸镍、氯化镍、醋酸镍、乙酰丙酮镍中的一种或两种以上组成的混合物；所述稀土元素前驱体为稀土元素硝酸盐、稀土元素氯化物、稀土元素醋酸盐、稀土元素乙酰丙酮盐的一种或两种以上组成的混合物。9.一种利用权利要求1～3任意一项所述复合载体催化剂应用于由液体燃料制备富氢气体的水蒸气重整装置；
所述液体燃料为汽油，柴油，煤油的一种或多种；所述水蒸气重整的反应条件为：反应温度400～850℃；压力为0～0.2mpa；空速whsv为1-20h-1
；水蒸气和碳的摩尔比为1～5。10.一种前端串联权利要求9所述重整装置的燃料电池。

技术总结
本发明属于新型的催化剂技术领域，公开了一种复合载体催化剂、制备方法及应用，采用浸渍法将硝酸铈附着在三氧化二铝载体上，通过煅烧形成二氧化铈-三氧化二铝复合载体，并在此载体上负载镍和稀土元素形成双活性金属，新型的催化剂体系在能够应用于液体燃料水蒸气重整领域，在抗积碳和抗硫性能方面表现优异。本发明中稀土元素和镍双金属协同效应改善了催化剂的催化性能。含铈复合载体能够在反应过程中减少催化剂载体表面上的积碳。复合活性金属和复合载体相互作用能抑制硫中毒，维持催化活性。催化剂制备过程简单易行，易在实际工业中应用。催化剂为非贵金属催化剂，成本低。成本低。成本低。


技术研发人员：侯瑞君 聂明明
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/2/8