用于氧化/還原反應的鉑基催化劑及其應用

　　本发明公开了一种用于氧化/還原反應的鉑基催化劑及其應用。该铂基催化剂通过将催化剂组合物负载在载体上而制得，所述催化剂组合物含有选自铈(Ce)、锆(Zr)和铼(Re)中的至少一种金属的水溶性盐，所述载体含有选自氧化铝、二氧化硅和二氧化钛中的至少一种。公开的催化剂可以用简单的方法制备，关于可使用的水溶性铂盐没有任何特殊的限制，当该催化剂被应用于包括一氧化碳的水煤气改换反应、三元催化反应、一氧化碳的选择性氧化反应在内的各种氧化反应，以及被应用于如脱除氮的氧化物的反应如此的还原反应时，该催化剂可以表现出良好的催化活性。特别地，即使在使用已有的高温水煤气改换反应催化剂和低温水煤气改换反应催化剂有困难的特定温度范围内，该公开的催化剂仍显示出良好的性能。即使在高温下，该催化剂也能脱除一氧化碳，不也许由于甲烷化而损耗氢，因此，在生产用于燃料电池的高纯度氢气的制氢过程中特别有用。

在许多化学过程中，水煤气改换反应是一个重要的反应步骤。特别是当 化石燃料，例如烃类或醇类，被重整用来生产近来倍受注目的用作燃料电池 燃料的氢气时，重整气中所含的一氧化碳在水蒸汽的存在下可以被转化成二 氧化碳，以致可以降低导致使燃料电池（特别是聚合物电极燃料电池）中电 极催化剂性能下降的一氧化碳的量，同时可以提高氢气产量，

水煤气改换反应广泛应用于需要大批氢气的大规模生产，例如石化工业 中，其催化剂是公知的。该反应是一个和气的放热反应，需要在低温下进行， 以便将一氧化碳的量降低到特定的或更低的浓度。通常，两类水煤气改换反 应器被用于商业化过程中。

水煤气改换反应包括在350-45(TC的高温下进行的高温水煤气改换反应 和在190-260。C的温度下进行的低温水煤气改换反应用于高温水煤气改换反应的铁-铬氧化物催化剂的优点在于，在操作中易于提高催化床的温度，但是这种催化剂在300°C (通常为350°C)或以下显示出低的活性。依据热动力学平稳，用于低温水煤气改换反应的铜-锌-氧化铝催化剂在190-26(TC的温度下可以将一氧化碳处置到很低的浓度，但是 温度高于25(TC时，容易失活，同时暴露于氧气时，有自动氧化的趋向，因 此在其替换时需要特别警惕。由于那个原因，需要如此一种水煤气轮换催化 剂，其可以在25(TC到35(TC的温度范围内使用，具有高的活性，即使暴露 于氧气，其活性也不也许急剧降低。