[發明專利]一種新型甲烷化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310694388.5
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103706366A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 黃虎龍;劉玉成;宋鵬飛;馮雅晨;王秀林;何洋;張瑜;鄭珩;陳海平;張新波
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油氣電集團有限責任公司;西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;C10L3/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 吳彥峰

1.一種新型甲烷化催化劑，其特征在于，包括活性組分、載體、第一助劑、第二助劑，以Ni為活性組分，以Al₂O₃為載體，第一助劑為鑭、鈰、釤的氧化物中的一種，第二助劑為鎂、錳、鐵、鋯的氧化物中的一種或幾種；活性組分、載體、第一助劑、第二助劑均以氧化物的形式存在于該催化劑中，以氧化態計，活性組分的質量百分比為15～55%，第一助劑的質量百分比為1～6%，第二助劑的質量百分比為3～15%，余量為載體。

2.根據權利要求1所述新型甲烷化催化劑，其特征在于，以氧化態計，活性組分的質量百分比為25～45%，第一助劑的質量百分比為2～5%，第二助劑的質量百分比為7～11%，余量為載體。

3.根據權利要求1或2所述新型甲烷化催化劑，其特征在于，所述第一助劑為鑭的氧化物。

4.根據權利要求1-3任一項所述新型甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）制備還原溶液：將還原劑溶于水中，得還原溶液；

（2）制備原料液：分別取硝酸鎳、硝酸鋁、第一金屬鹽、第二金屬鹽，將硝酸鎳、硝酸鋁、第一金屬鹽、第二金屬鹽與水混合均勻，得原料液；

（3）混合反應：將還原溶液加入等體積的原料液中，攪拌均勻，得溶液一，再在劇烈攪拌下，向溶液一中加入與溶液一等體積的堿性溶液，得溶液二，將溶液二轉移至反應釜中，將反應釜密封后，放入烘箱中，將烘箱內的溫度升溫至100~200℃，恒溫10~15h后，冷卻至室溫，最后將反應釜從烘箱中取出；

（4）后處理：將從烘箱中取出的反應釜內的反應產物過濾、洗滌至pH值至6～7，得洗滌物，將洗滌物在80~120℃下干燥4~30h后，再在300~550℃下焙燒2~12h，即得新型甲烷化催化劑；

所述步驟1中，還原劑為甲醛、水合肼、次亞磷酸鈉、抗壞血酸中的一種；所述還原溶液中，溶質的質量濃度為100~150g/L；

所述步驟2中，第一金屬鹽為硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸釤中的一種，第二金屬鹽為硝酸鎂、硝酸錳、硝酸鐵、硝酸鋯中的一種或幾種；

所述原料液中，以鎳離子計，每升原料液中含有0.15~0.55mol鎳離子；以鋁離子計，每升原料液中含有0.25~0.60mol；以第一金屬鹽的金屬離子計，每升原料液中含有0.003~0.015mol第一金屬鹽的金屬離子；以第二金屬鹽的金屬離子計，每升原料液中含有0.005~0.030mol第一金屬鹽的金屬離子；

所述步驟3中，堿性溶液由碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸銨、尿素、氨水中的一種與水混合而成，所述堿性溶液中，溶質的質量濃度為15-50g/L。

5.根據權利要求4所述新型甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，還原劑為水合肼，還原溶液中的水合肼的質量濃度為1.0~1.5g/L。

6.根據權利要求4所述新型甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，堿性溶液由氫氧化鈉與水混合而成，每升堿性溶液中，添加的氫氧化鈉的質量為25g。

7.根據權利要求4所述新型甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，將反應釜密封后，放入烘箱中，將烘箱內的溫度升溫至150℃，恒溫12h后，冷卻至室溫，最后將反應釜從烘箱中取出。

8.根據權利要求4-7任一項所述新型甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟4中，將洗滌物在100℃下干燥12h后，再在400℃下焙燒4h，即得新型甲烷化催化劑。

9.根據權利要求1-3任一項所述新型甲烷化催化劑的成型顆粒，其特征在于，包括如下重量份數比的組分：

新型甲烷化催化劑???????100份，

粘合劑????????????????8-12份，

潤滑劑?????????????????2-5份，

水????????????????????8-12份。

10.根據權利要求9所述新型甲烷化催化劑的成型顆粒的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：按配比稱取各組分，混合均勻，壓片成型，即可。