[发明专利]含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层及其制备与应用

权利要求书

1.一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层，其特征在于，

包括通过煅烧形成的复合金属氧化物膜载体，及负载在复合金属氧化物膜上的过渡金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层，其特征在于，

所述复合金属氧化物膜至少包含两种及以上的镧系氧化物；所述过渡金属为Fe、Ni、Co、Mo、Ru、Ir、Pt中的任意一种。

3.一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将带钯膜基体放入酸洗液中清洗后，再用水洗净并干燥，并置于氟氯烃气氛下煅烧处理；

S2、在碱性条件下，将复合金属硝酸盐溶液以沉积沉淀的方式均匀负载在基体上，于惰性气氛下焙烧后在基体上形成一层复合金属氧化物膜；

S3、将过渡金属盐溶液及助剂以浸渍的方式负载在复合金属氧化物膜上，惰性气氛下焙烧后，经H₂将过渡金属盐还原为过渡金属，在复合金属氧化物膜上负载上过渡金属催化剂，最终在带钯膜基体上复合得到含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层。

4.根据权利要求3所述的一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层的制备方法，其特征在于，

所述步骤S2中的复合金属硝酸盐溶液为La(NO₃)₃、Sm(NO₃)₃、Pr(NO₃)₃、Pm(NO₃)₃、Eu(NO₃)₃、Yb(NO₃)₃，Ce(NO₃)₃、Ge(NO₃)₃、Tb(NO₃)₃或Dy(NO₃)₃溶液中的任意两种或两种以上的组合。

5.根据权利要求3所述的一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层的制备方法，其特征在于，

所述步骤S3中的过渡金属盐溶液为可溶性钌盐溶液或可溶性铁盐溶液。

6.根据权利要求5所述的一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层的制备方法，其特征在于，

所述步骤S3中Ru相对复合金属氧化物膜的负载量为0.5~5 wt%；Fe相对复合金属氧化物膜的负载量为10~20 wt%。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的一种含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层的制备方法，其特征在于，

所述步骤S3中的助剂为碱金属化合物；碱金属化合物与过渡金属盐的摩尔比为（0.5~5）:1。

8.如权利要求1或2所述的含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层或如权利要求3-7中任一项所述方法制得的含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层在氨分解制氢上的应用。

9.一种陶瓷管，其特征在于，包含陶瓷管体，管体外壁上设有钯膜，钯膜上设有如权利要求1或2所述的含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层或如权利要求3-7中任一项所述方法制得的含有氨分解制氢催化剂及载体的涂层。

10.一种氨分解制氢及氢气分离整体反应器，其特征在于，包括石英罩，设置在石英罩内的如权利要求9所述的陶瓷管，陶瓷管外周环设有用于进气的下布气管路和用于出气的上布气管路，上/下布气管路与陶瓷管连通且其内部均设有加热组件，石英罩顶部设有与陶瓷管连通的氢气收集腔。