[發明專利]一種甲烷化催化劑及其制備方法以及由氫氣和一氧化碳甲烷化制甲烷的方法有效
| 申請號： | 201410715834.0 | 申請日： | 2014-12-01 |
| 公開（公告）號： | CN105642287B | 公開（公告）日： | 2018-11-27 |
| 發明（設計）人： | 楊霞;秦紹東;王星昱;孫守理;孫琦 | 申請（專利權）人： | 神華集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所 |
| 主分類號： | B01J23/755 | 分類號： | B01J23/755;B01J23/78;C07C1/04;C07C9/04 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產權代理有限公司 11283 | 代理人： | 李婉婉;金迪 |
| 地址： | 100011 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 甲烷 催化劑 及其 制備 方法 以及 氫氣 一氧化碳 | ||
1.一種甲烷化催化劑，該催化劑包括鎳和鋁鋯柱撐蒙脫石載體，鎳負載在鋁鋯柱撐蒙脫石載體上；以該催化劑的總重量為基準，鎳的含量為10-30重量％，鋁鋯柱撐蒙脫石的含量為70-90重量％；鋁鋯柱撐蒙脫石為層間含有鋁鋯柱撐劑的蒙脫石。
2.根據權利要求1所述的催化劑，其中，以鋁鋯柱撐蒙脫石的總重量為基準，所述鋁鋯柱撐蒙脫石中所述鋁鋯柱撐劑以氧化物總量計的含量為10-70重量％。
3.根據權利要求1或2所述的催化劑，其中，以鋁鋯柱撐蒙脫石的總重量為基準，鋁的含量為5-50重量％，鋯的含量為2-30重量％。
4.根據權利要求1或2所述的催化劑，其中，所述催化劑的比表面積為160-250cm2/g，平均孔徑為3-6nm。
5.根據權利要求4所述的催化劑，其中，所述催化劑的比表面積為180-230cm2/g，平均孔徑為4.0-4.5nm。
6.根據權利要求3所述的催化劑，其中，所述催化劑的比表面積為160-250cm2/g，平均孔徑為3-6nm。
7.根據權利要求6所述的催化劑，其中，所述催化劑的比表面積為180-230cm2/g，平均孔徑為4.0-4.5nm。
8.一種甲烷化催化劑的制備方法，該方法包括：
(1)將鋁鋯溶液與鈉的無機化合物的溶液進行混合并老化，得到鋁鋯柱撐液；
(2)將所述鋁鋯柱撐液與含有鈉基蒙脫石的懸浮液進行混合、老化、第一烘干和第一焙燒，得到鋁鋯柱撐蒙脫石；
(3)在所述鋁鋯柱撐蒙脫石中引入含鎳化合物，并進行第二烘干和第二焙燒，得到催化劑前體；
(4)將所述催化劑前體在含氫氣氣氛下還原，得到甲烷化催化劑。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，步驟(1)中，鋁鋯溶液中的鋁與鋯的摩爾比為1：0.05-1，鋁鋯溶液中的鋁和鋯的總量與鈉的無機化合物的溶液中的鈉的摩爾比為0.5-8:1。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，鋁鋯溶液中的鋁與鋯的摩爾比為1:0.1-0.5，鋁鋯溶液中的鋁和鋯的總量與鈉的無機化合物的溶液中的鈉的摩爾比為1-5:1。
11.根據權利要求8-10中任意一項所述的方法，其中，所述鈉的無機化合物為碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉和氯化鈉中的至少一種。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述鈉的無機化合物為碳酸鈉。
13.根據權利要求8所述的方法，其中，步驟(2)中，相對于1000g的鈉基蒙脫石，加入的所述鋁鋯柱撐液中鋁與鋯的總摩爾數為2-40mol。
14.根據權利要求8所述的方法，其中，相對于1000g的鈉基蒙脫石，加入的所述鋁鋯柱撐液中鋁與鋯的總摩爾數為3-30mol；在第一焙燒的條件下所述鋁鋯柱撐液轉變為鋁鋯柱撐劑。
15.根據權利要求11所述的方法，其中，所述鋁鋯柱撐蒙脫石的加入量為70-90重量份，含鎳化合物以鎳元素計的加入量為10-30重量份。
16.根據權利要求12-14中任意一項所述的方法，其中，所述鋁鋯柱撐蒙脫石的加入量為70-90重量份，含鎳化合物以鎳元素計的加入量為10-30重量份。
17.權利要求8-16中任意一項所述的方法制備的甲烷化催化劑。
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