化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于催化剂制备技术领域，涉及一种催化剂制备工艺，尤其涉及一种化成 箔作为载体制备铜基催化剂的工艺。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着质子交换膜燃料电池的发展，特别是其应用于汽车以及分布式发电， 迫切需要小型高效、高效、分散的移动制氢系统以供应原料氢。于是出现了各式各样的制氢 系统，同时也出现了各式各样的制氢方法。
[0003] 现有甲醇水蒸汽重整制氢铜基催化剂主要为成型的颗粒催化剂最大的使用液空 速小于2.otr1，采用化成箔作为载体提高催化剂比表面，提高催化剂的液空速。金属铝属于 白色的轻金属，具有比重轻，易加工的特性，并且有良好的导热性和较强的耐腐蚀性。铝箔 经过化学腐蚀或电化学腐蚀的处理扩大了比表面积。将腐蚀后的铝箔进行阳极氧化，使之 在其表面上生成一层结构致密的Y-Al2O3膜，成为化成箔。
[0004] 例如中国专利CN202519022U揭示的一种甲醇水蒸气重整制氢设备，所述设备包 括液体储存容器、换热器、气化室、重整室、分离室。所述设备包括一个或多个加热单元，为 制氢设备需要温度控制的部件进行温度控制；加热单元通过分离室输出的余气或/和制得 的氢气加热。重整室与分离室之间的传送通道经过一预热控温机构，该预热控温机构用以 加热从重整室输出的气体；所述预热控温机构作为重整室与分离室之间的缓冲，使得从重 整室输出的气体的温度与分离室的温度相同或接近。
[0005] 又如中国专利公开号CN101033059提供的制氢方法，该制氢方法由于其不需要外 部供热，容易实现现场制热，所以受到广大关注。此方法中采用弛放气进行加热系统，产生 的结果是系统各部位受热不均匀，最直接，也是最影响的是催化剂的催化活性。
[0006] 目前市场上的所有甲醇制氢催化剂无论是铜催化剂或贵金属催化剂以及其他催 化剂都有自身的活性温度，或者在200-300°C，或者在350-450,或者在400以上，因此在温 度分布不均匀的系统中应用市场上的催化剂时就会产生催化活性低，催化剂效率的结果。 即市场上的催化剂在非均温的系统中应用就会有局限性。
[0007] 有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的甲醇制氢催化剂，以便克服现有催化剂的 上述缺陷。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种化成箔作为载体制备铜基催化剂的工 艺，可提尚催化剂的表面积，提尚制氛效率及转化率。
[0009] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
[0010] -种化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺，所述工艺包括如下步骤：
[0011] 步骤S1、配制硝酸盐，硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成 分配制，所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为：10份的CuO, 10份的ZnO, 1份的ZrO, 78 份的Al2O3,0. 5 份的Ce02,0. 5 份的La2O3;
[0012] 步骤S2、将上述硝酸盐配置成溶液；
[0013] 步骤S3、将化成箔浸渍在步骤S2制得的溶液中；
[0014] 步骤S4、干燥浸渍后在室温下晾干的化成箔；干燥温度设定为120°C，干燥时间为 2小时；
[0015] 步骤S5、对干燥后的半成品进行灼烧；灼烧温度为500°C，灼烧时间为5小时；
[0016] 步骤S6、冷却至室温；
[0017] 步骤S7、继续用步骤S2制得的溶液浸渍经过步骤S6制得的化成箔；而后利用步 骤S4的干燥、步骤S5的灼烧、步骤S6的冷却得到化成箔作为载体的铜基催化剂。
[0018] -种化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺，所述工艺包括如下步骤：
[0019] 步骤S1、配制硝酸盐，硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成 分配制，所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为：2-20份的CuO, 2-20份的ZnO, 0. 1-5份 的ZrO, 45-95 份的Al2O3,0-5 份的CeO2,0-5 份的La2O3;
[0020] 步骤S2、将上述硝酸盐配置成溶液；
[0021] 步骤S3、将化成箔浸渍在步骤S2制得的溶液中；
[0022] 步骤S4、干燥浸渍后在室温下干的化成箔；
[0023] 步骤S5、对干燥后的半成品进行灼烧；
[0024] 步骤S6、冷却至室温。
[0025] 作为本发明的一种优选方案，所述工艺进一步包括：步骤S7、继续用步骤S2制得 的溶液浸渍经过步骤S6制得的化成箔；而后利用步骤S4的干燥、步骤S5的灼烧、步骤S6 的冷却得到化成箔作为载体的铜基催化剂。
[0026] 作为本发明的一种优选方案，所述工艺进一步包括：步骤S8、继续用步骤S2制得 的溶液浸渍经过步骤S7制得的化成箔；而后利用步骤S4的干燥、步骤S5的灼烧、步骤S6 的冷却得到化成箔作为载体的铜基催化剂。
[0027] 作为本发明的一种优选方案，所述铜基催化剂还包括稀土金属，所述稀土金属包 括镧、铈、钕、铕、镨中的一种或多种。
[0028] 作为本发明的一种优选方案，所述铜基催化剂还包括过渡金属，过渡金属包括锆、 钇、钼、铌、锰、钴中的一种或多种。
[0029] 作为本发明的一种优选方案，步骤S4中，干燥温度设定为100°C-160°C，干燥时间 为1至10小时。
[0030] 作为本发明的一种优选方案，步骤S5中，灼烧温度为400°C-600°C，灼烧时间为1 至10小时。
[0031] 本发明的有益效果在于：本发明提出的化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺， 可提尚催化剂的表面积，提尚制氛效率及转化率。
[0032] 本发明采用化成箔作为载体提高催化剂比表面，提高催化剂的液空速；减轻催化 剂的比重；加强催化剂的导热，使催化剂的温度更加均勾，提高催化剂的使用寿命。
【附图说明】
[0033] 图1为本发明化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺的流程图。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
[0035] 实施例一
[0036] 请参阅图1，本发明揭示了一种化成箔作为载体制备铜基催化剂的工艺，所述工艺 包括如下步骤：
[0037] 【步骤Sl】配制硝酸盐，硝酸盐的成分根据其经过灼烧最终生成的铜基催化剂的成 分配制，所述铜基催化剂包括物质及其质量份数为：10份的CuO