[发明专利]一种逆水气变换法制取CO用催化剂及其制备方法

摘要

本发明提供了一种逆水气变换法制取CO用催化剂及其制备方法，该催化剂表示式为Pd‑I/CeO2，其中Pd的质量百分数为1～4wt.％，表面I/Pd摩尔比为0.2～0.5。本发明通过精细控制催化剂的制备过程，首先通过氯原子扩充氧化铈晶格，再将碘原子掺杂进催化剂中，最后通过氧化‑还原循环过程脱除过度掺杂的碘元素，得到具有特定结构和性能的催化剂。本催化剂用于逆水气变换法制取CO反应中，400～600℃的反应区间CO的转化率为26.2～50％，CO的选择性为97～99％。明显高于现有催化剂。

主权项

1.一种逆水气变换法制取CO用催化剂的制备方法，具体制备步骤如下：/nA.将氯化钯溶于去离子水中，配制浓度为0.04～0.12mol/L的活性组分溶液；将氧化铈载体于25～30℃浸渍于活性组分溶液中老化20～24h；过滤后于100～120℃干燥10～12h，再于450～500℃焙烧20～24h得到钯的质量百分数为2～6wt.％的催化剂前体1；/nB.将无水氯化铈与步骤A得到的催化剂前体1进行机械研磨，研磨后粉末的颗粒尺寸≤100nm，其中无水氯化铈与前体1中氧化铈的摩尔比为1：1～3；/nC.将混合后的粉末置于He气氛下升温至300℃并恒温热处理3～5h；再以2℃/min的速率升温至500～550℃，将气氛切换至H₂并恒温热处理10～12h；将气氛切换为He并自然降至室温，得到催化剂前体2；/nD.将碘化铵与催化剂前体2混合后进行机械研磨，其中碘化铵与催化剂前体2中铈元素的摩尔比为1～3：1；将研磨后的粉末于He气氛下升温至250～300℃并恒温热处理3～5h；再以2℃/min的速率升温至380～400℃，将气氛切换为H₂浓度为10％的H₂/He气氛并恒温热处理3～5h；再将气氛切换为He并自然降至室温，得到催化剂前体3；/nE.将催化剂前体3于O₂浓度为5～20％的O₂/N₂气氛下以2℃/min的速率升温至200～250℃并氧化处理3～12h；将气氛切换为He并恒温吹扫1h，再将气氛切换为H₂浓度为10％的H₂/He并还原处理3～5h；将所述氧化/还原处理过程重复1～5次得到催化剂成品。该催化剂的表示式为Pd-I/CeO₂。/n