共沉淀法制备Cu-Mn-Al尖晶石催化剂用于甲醇水蒸气重整制氢

以硝酸铜、硝酸铝和硝酸锰为原料,用共沉淀法制备了Cu-Mn-Al尖晶石固溶体催化剂,用于甲醇水蒸气重整制氢反应。采用BET、H_(2)-TPR、XRD、SEM、XPS等方法对催化剂进行了表征,考察了Mn的添加比例(CuMn_(x)Al_(4–x), x=0~0.5)对催化剂物理化学性质、形貌及催化性能的影响。结果表明,Mn添加比例不同,催化剂的比表面积、还原性能以及表面化学性质发生改变,随着Mn比例从0增大到0.5(以Cu的物质的量为基准,下同),CuAl尖晶石粒径增大、比表面积下降,并且更难被还原。催化剂的催化性能在x=0.25时最佳,在260℃、0.3MPa、n(H_(2)O)∶n(CH3OH)=1∶1、质量空速(WHSV)为3.0g-feed/(g-cat·h)的反应条件下,最高甲醇转化率为91.7%,连续运行150 h后甲醇转化率降至78.8%,均明显高于未含Mn的Cu Al尖晶石催化剂。