[發明專利]穩定的包含過渡態氧化鋁的催化劑載體和催化劑

在審

• 申請號: 201480010784.4
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN105102125A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: H·特尼森;釵提明·阮;J·塞赫斯泰德
• 申請（專利權）人: 托普索公司
• 主分類號: B01J37/03
• 分類號: B01J37/03;B01J21/04;B01J23/755;B01J23/83;B01J37/08;B01J37/10;B01J37/18;B01J35/00;B01J35/10;B01J37/00;B01J35/06
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛;張福根

1.一種穩定的催化劑載體，所述催化劑載體包含以下元素的氧化物形式：鋁、鋯和一種或多種選自周期系的鑭系元素組的鑭系元素；特征在于至少部分鋁以過渡態氧化鋁例如χ、κ、γ、δ、η、ρ和θ-氧化鋁形式存在，特征在于鋯的濃度為至少1.5wt％、5wt％或10wt％，鑭系元素的濃度為至少0.5wt％、1.0wt％、2wt％或4wt％，并且鋯和鑭系元素的組合濃度為至少4wt％、7wt％或10wt％。

2.根據權利要求1所述的催化劑載體，其中為χ、κ、γ、δ、η、ρ和θ-氧化鋁形式的載體中的氧化鋁的分數為至少0.1、0.4或0.6。

3.根據權利要求1或2所述的催化劑載體，其中所述一種或多種鑭系元素選自鑭、鈰、鐠、釤、釓、釹、銪、鏑和鐿。

4.根據權利要求1、2或3所述的催化劑載體，其中該一種或多種以氧化物形式存在的鑭系元素的元素濃度為4wt％、8wt％或10wt％以下。

5.根據權利要求1、2或3所述的催化劑載體，其中鋯的元素濃度為25wt％或50wt％以下。

6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的催化劑載體，其進一步包含氧化物形式的鎂，其中鎂的元素濃度優選為1-30wt％，并且更優選為4-14wt％。

7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的催化劑，其中鎳的濃度為5-80wt％、優選為15-50wt％以及最優選為15-30wt％。

8.根據權利要求7所述的催化劑在催化燃燒、甲烷化或蒸汽重整中的用途。

9.一種通過使包含碳氧化物和氫氣的合成氣在催化劑存在下反應從而生產富含甲烷的氣體的方法，所述催化劑包含根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的催化劑載體或根據權利要求7所述的催化劑。

10.根據權利要求9所述的方法，其中所述合成氣的溫度在接觸催化活性材料之前為從200℃、300℃或400℃至500℃、700℃或800℃。

11.根據權利要求9或10所述的方法，其中所述包含甲烷的氣體在接觸所述催化活性材料之后溫度升高至少50℃。

12.根據權利要求9、10或11所述的方法，其中所述合成氣在接觸所述催化活性材料之前具有系數即摩爾比M＝(H₂-CO₂)/(CO+CO₂)為1至20、優選為2至5，以及最優選為3至3.5。

13.一種通過蒸汽和/或氧氣重整從富含烴的氣體生產合成氣的方法，所述方法涉及使富含烴的氣體與水和/或氧氣在催化劑存在下反應，所述催化劑包含根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的載體或根據權利要求7所述的催化劑。

14.根據權利要求13所述的方法，其中所述富含烴的氣體的溫度在接觸所述催化活性材料之前為從350℃或550℃至600℃、1000℃或1200℃。