氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒應用於甲醇部分氧化產製氫氣
 專利名稱 |
氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒應用於甲醇部分氧化產製氫氣 HYDROGEN PRODUCTION VIA PARTIAL OXIDATION OF METHANOL OVER Au/TiO2-Fe2O3 CATALYSTS |
| 申請日 (校編號) |
2006/05/05 (095016TW) |
| 專利證書號 |
I318584 中華民國 |
| 專利權人 |
國立中央大學 |
| 發明人 |
張奉文、楊憲昌、余心印 |
| 技術摘要： |
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| 本發明利用含浸法製備氧化鈦－氧化鐵複合擔體，利用沈澱固著法製備成氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒，目的在發展甲醇部分氧化反應(CH3OH＋1/2O2→2H2＋CO2)製備氫氣的程序，用來提高氫氣純度降低一氧化碳含量之方法。本發明製備的氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒其特徵為直徑小於5大於1奈米，外形呈現半圓球型的金晶粒。觸媒先以含浸法製備氧化鈦－氧化鐵複合擔體，再以沈澱固著法製備複合擔體金觸媒，方法為先取硝酸鐵水溶液和二氧化鈦(P－25)含浸，在100℃下乾燥24小時，在500℃下煅燒4小時，將製備好的複合擔體和氯酸金溶於純水中，並利用0.1莫耳濃度的氫氧化鈉將水溶液的酸鹼度pH值控制在8，逐漸沈澱2個小時，待沈澱後經過多次水洗、過濾，在100℃下乾燥，改變不同鍛燒溫度200~400℃。在150~275℃反應溫度下進行甲醇部分氧化反應，能發揮最佳的活性和氫氣選擇率。利用1 wt%氧化鈦－氧化鐵複合擔體金觸媒，當進料比例O2/CH3OH為0.3，反應溫度為250℃下，以pH為8的製備條件下，甲醇轉化率可達到92 %，而氫氣選擇率為69 %，且一氧化碳的產生量相當低。顯然地，金觸媒對於催化甲醇部份氧化反應能夠選擇性氧化一氧化碳，使得氫氣產物中一氧化碳濃度相當低。 |
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| 解決的問題或達成的功效： |
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| 本發明利用含浸法製備氧化鈦－氧化鐵複合擔體，利用沈澱固著法製備成氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒，目的在發展甲醇部分氧化反應(CH3OH＋1/2O2→2H2＋CO2)製備氫氣的程序，用來提高氫氣純度降低一氧化碳含量之方法。本發明製備的氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒其特徵為直徑小於5大於1奈米，外形呈現半圓球型的金晶粒。觸媒先以含浸法製備氧化鈦－氧化鐵複合擔體，再以沈澱固著法製備複合擔體金觸媒，方法為先取硝酸鐵水溶液和二氧化鈦(P－25)含浸，在100℃下乾燥24小時，在500℃下煅燒4小時，將製備好的複合擔體和氯酸金溶於純水中，並利用0.1莫耳濃度的氫氧化鈉將水溶液的酸鹼度pH值控制在8，逐漸沈澱2個小時，待沈澱後經過多次水洗、過濾，在100℃下乾燥，改變不同鍛燒溫度200~400℃。在150~275℃反應溫度下進行甲醇部分氧化反應，能發揮最佳的活性和氫氣選擇率。利用1 wt%氧化鈦－氧化鐵複合擔體金觸媒，當進料比例O2/CH3OH為0.3，反應溫度為250℃下，以pH為8的製備條件下，甲醇轉化率可達到92 %，而氫氣選擇率為69 %，且一氧化碳的產生量相當低。顯然地，金觸媒對於催化甲醇部份氧化反應能夠選擇性氧化一氧化碳，使得氫氣產物中一氧化碳濃度相當低。 |
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| 應用領域： |
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| 利用沈澱固著法製備成氧化鈦－氧化鐵複合擔體奈米金觸媒 |
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| 適用產品： |
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| 化合物製備 |
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| IPC： |
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| B01J-037/00(2006.01);B01J-023/52(2006.01);B01J-021/06(2006.01);B01J-023/745(2006.01);C01B-003/40(2006.01) |
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| Claim 1： |
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| 1.一種製備氧化鈦-氧化鐵複合擔體金觸媒之方法，並利用甲醇部份氧化反應以產製高純度氫氣。其反應進料氧氣/甲醇莫耳比為0.3，反應溫度為150~275℃。氧化鈦-氧化鐵複合擔體金觸媒製備方法如下：a.先秤取氧化鈦-氧化鐵複合擔體和氯酸金溶於純水中；b.在步驟a的懸浮液中，逐滴加入0.1莫耳濃度的氫氧化鈉水溶液，並維持pH值8；c.待沈澱後，過濾此懸浮液並得到一濾餅，用大量純水清洗數次；d.將清洗後的觸媒前趨物，置於100℃烘箱中乾燥24小時以上去除水分；e.乾燥後的觸媒前趨物放入高溫爐內，在200~400℃下進行煅燒。 |
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| 相關圖片： |
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