[發明專利]一種堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201410054109.3
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN104841435A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 檀結東;朱艷芳;魏士新;蔡進;黃先亮;孟建;吳琳;張杰;蔡成偉;徐本剛;吳學其;陳長新
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J23/84;B01J35/10;B01J37/03;C10L3/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

1.一種堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑，其特征在于：該催化劑組成包括活性組分鎳、助催化劑、載體和摻雜堿金屬，組分以各組分氧化物質量百分比計：

活性組分：鎳10%~70%

助催化劑：1%~10%

載體：20%~75%

堿金屬摻雜量：0.1%~15%。

2.根據權利要求1所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑，其特征在于活性組分鎳20%~40%。

3.根據權利要求1所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑，其特征在于堿金屬摻雜量2%~10%。

4.根據權利要求1所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑的制備方法，其特征在于包括下述幾個步驟：

a)先將活性組分鎳、助催化劑的可溶性鹽配制成混合溶液，以NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃或氨水作為沉淀劑進行共沉淀，老化洗滌后制得催化劑活性母體；

b)將氧化鋁、氧化鎂、薄水鋁石、擬薄水鋁石或鎂鋁尖晶石中一種或兩種混合后粉碎機粉碎；

c)按比例將步驟a）、b）中兩組分一起混合打漿，抽濾、干燥、焙燒、壓片成型得到催化劑半成品；

d)將堿金屬可溶性鹽配制成溶液，使其完全充分溶解；

e)按浸漬含量組成將步驟d）中可溶性鹽浸漬在c)中催化劑半成品上，經瀝干、干燥、焙燒后得到催化劑成品。

5.根據權利要求4所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑制備方法，其特征在于在上述制備步驟a中控制攪拌轉速為100~3000r/min，采用水浴加熱沉淀溫度控制在50℃~90℃，終點pH值控制在7.0~9.0，呈弱堿性，測定合格后停止攪拌，老化1~3h。

6.根據權利要求5所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑制備方法，其特征在于在上述制備步驟a中控制攪拌轉速為500~2500r/min，終點pH值控制在7.2~8.0之間。

7.根據權利要求4所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑制備方法，其特征在于在上述制備步驟b中載體粉末經過篩，篩網目數不小于100目。

8.根據權利要求4所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑制備方法，其特征在于在上述制備步驟c中催化劑半成品干燥溫度為100℃~120℃，控制干燥時間為1~3h；焙燒溫度為350℃~650℃，焙燒時間為3~5h；壓片強度為120~300N/cm。

9.根據權利要求4所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑制備方法，其特征在于制備的催化劑為蜂窩狀。

10.根據權利要求1所述堿金屬摻雜改性煤制天然氣甲烷合成催化劑制備方法，其特征在于摻雜的堿金屬包括鋰、鈉、鉀、銣、銫中的一種或兩種。