[發(fā)明專(zhuān)利]一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510724931.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105233834A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙安民;周菊發(fā);胡曉麗;杜康黎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川天一科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/83
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/83;C10L3/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 房云

1.一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑，其特征在于，所述催化劑包括以下質(zhì)量份的組分：NiO:30～65份，La₂O₃:2～10份，MgO:7～15份，Al₂O₃:10～35份。

2.如權(quán)利要求1所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采用化學(xué)沉淀法，沉淀一部分的Ni²⁺，La³⁺，Mg²⁺和全部的Al³⁺，形成Ni-La-Mg-Al混合沉淀物；

2)在第一步沉淀物的基礎(chǔ)上，采用化學(xué)沉淀法，繼續(xù)沉淀Ni²⁺，La³⁺，Mg²⁺。

3.如權(quán)利要求2所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述第一步沉淀的氧化鎳為總氧化鎳質(zhì)量的5～35％，第一步沉淀的氧化鑭為總氧化鑭質(zhì)量的2～8％，第二步沉淀的氧化鎂為總氧化鎂質(zhì)量的0～40％。

4.如權(quán)利要求2所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將Ni(NO₃)₂·6H₂O，Al(NO₃)₂·9H2O，Mg(NO₃)₂·6H₂O和La(NO₃)₃·6H₂O溶解于水中，攪拌、溶解并混合均勻，形成鹽溶液A；

2)將Ni(NO₃)₂·6H₂O，Mg(NO₃)₂·6H₂O和La(NO₃)₃·6H₂O溶解于水中，攪拌、溶解并混合均勻，形成鹽溶液B；

3)將Na₂CO₃和NaOH溶解于水中，攪拌、溶解并混合均勻，形成堿溶液C；

4)在攪拌作用下，將鹽溶液A和堿溶液C同時(shí)滴加到含有去離子水的反應(yīng)釜中，待溶液A滴定完畢后，繼續(xù)滴加鹽溶液B；

5)待鹽溶液B滴定完畢后，繼續(xù)攪拌，并進(jìn)行老化；

6)離心過(guò)濾得催化劑前驅(qū)體，用去離子水洗滌，直到濾液中檢測(cè)不到Na⁺，將產(chǎn)物干燥；

7)將干燥后的產(chǎn)物在高溫下分解，并添加石墨和水泥研磨均勻，成型后在N₂氣氛下，經(jīng)高溫焙燒即得氧化態(tài)催化劑；

8)將氧化態(tài)催化劑經(jīng)還原即得預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑。

5.如權(quán)利要求4所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述去離子水反應(yīng)釜的水浴溫度為20～60℃，滴定沉淀過(guò)程的pH為8～9。

6.如權(quán)利要求4所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述老化溫度為60℃恒溫，時(shí)間為2～4小時(shí)。

7.如權(quán)利要求4所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述產(chǎn)物干燥的溫度為90-120℃，時(shí)間為24小時(shí)。

8.如權(quán)利要求4所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述高溫分解溫度為500～800℃，時(shí)間為2～6小時(shí)；所述高溫焙燒的溫度為700～900℃，時(shí)間為3～6小時(shí)。

9.如權(quán)利要求4所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述石墨占總產(chǎn)物質(zhì)量的2～5％，水泥占總產(chǎn)物質(zhì)量的5～20％。

10.權(quán)利要求4所述一種預(yù)還原型高溫合成氣甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述氧化態(tài)催化劑的還原溫度為700～900℃，時(shí)間為4～7小時(shí)，還原氣氛為H₂，流量為500ml/min。