[發(fā)明專利]一種納米鎳基甲烷化催化劑及制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410067672.4
• 申請(qǐng)日: 2014-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103801306A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡會(huì);李忠;吉可明;高源;鄭華艷;章日光;任瑞鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/83
• 分類號(hào): B01J23/83;B01J23/755;B01J37/34;C07C1/04;C07C9/04
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 劉寶賢

1.一種納米鎳基甲烷化催化劑，其特征在于催化劑的重量百分比組成為：NiO?20-35?wt%；載體55-79?wt%；結(jié)構(gòu)助劑為0.1-10?wt%。

2.如權(quán)利要求1所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑，其特征在于所述的催化劑載體為氧化鋁或氧化鋯中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑，其特征在于所述的結(jié)構(gòu)助劑為氧化釔、氧化鐠、氧化釹、氧化钷、氧化釤、氧化銪、氧化釓、氧化鋱、氧化鈥、氧化鉺、氧化銩、氧化鐿、氧化镥中的至少一種。

4.如權(quán)利要求1所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑，其特征在于所述催化劑粒度為60-250目。

5.如權(quán)利要求1－4任一項(xiàng)所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

將硝酸鎳、結(jié)構(gòu)助劑的硝酸鹽、載體的硝酸鹽、P123和可溶性有機(jī)燃料，配制成濃度為每毫升水含溶質(zhì)0.6-1.2?g的水溶液，采用微波加熱方式點(diǎn)燃，微波波長(zhǎng)為10-20?cm，微波加熱功率為30-100?W/mL溶液，將燃燒后余下粉末收集，研磨，造粒，即得到鎳基催化劑。

6.如權(quán)利要求4所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于所述載體的硝酸鹽為硝酸鋁或硝酸氧鋯。

7.如權(quán)利要求4所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于所述助劑的硝酸鹽為硝酸釔、硝酸鐠、硝酸釹、硝酸钷、硝酸釤、硝酸銪、硝酸釓、硝酸鋱、硝酸鈥、硝酸鉺、硝酸銩、硝酸鐿或硝酸镥。

8.如權(quán)利要求4所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于所述的可溶性有機(jī)燃料為乙二醇、尿素或甘氨酸，加入量為催化劑質(zhì)量的30-400?wt%。

9.如權(quán)利要求4所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于所述的P123加入量為催化劑質(zhì)量的1-10?wt%。

10.如權(quán)利要求1－4任一項(xiàng)所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟：

（1）催化劑還原：

在固定床中于400-700?℃還原，還原氣空速為1000-10000?mL/（g·h），用還原時(shí)間2-10?h，還原氣由氮?dú)夂蜌錃饨M成，其體積組成為5～50%H₂與50～95%?N₂；

（2）甲烷化反應(yīng)：

在漿態(tài)床中進(jìn)行CO甲烷化反應(yīng)，反應(yīng)條件為：以石蠟烴、導(dǎo)熱油或氫化三聯(lián)苯作為惰性液相組分，反應(yīng)溫度250-350?℃，反應(yīng)壓力0.5-6.0?Mpa，空速1000-10000?mL/g·h，漿態(tài)床催化劑濃度為0.015-0.060?g/mL，原料氣中CO與氫氣體積比為2.5-5.0，攪拌速率100-2000?rpm。

11.如權(quán)利要求1－4任一項(xiàng)所述的一種納米鎳基甲烷化催化劑的應(yīng)用，其特征在于所述的導(dǎo)熱油為THERMINOL^??VP-1型，氫化三聯(lián)苯為SHHG-340。