[發(fā)明專利]一種高分散高負(fù)載高活性低溫甲烷重整鎳基催化劑及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610099257.6
• 申請(qǐng)日: 2016-02-23
• 公開（公告）號(hào): CN105688916B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫予罕;袁昌坤;張軍;李晉平;肖亞寧;黃巍;孫志強(qiáng);王東飛;孔文波;潘秉榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海高等研究院;山西潞安礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01J23/78
• 分類號(hào): B01J23/78;B01J23/83;C01B3/40
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 許驊;許亦琳

1.一種鎳基催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)鎳基催化劑配方中活性組分、協(xié)同組分和載體的配比，在溶劑中分別加入活性組分前驅(qū)體、協(xié)同組分前驅(qū)體、載體前驅(qū)體，形成分散液，加熱攪拌混合；

2)將步驟1)中混合后的分散液，干燥、焙燒后，即得所述催化劑；

所述鎳基催化劑配方，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分：

活性組分 20-25％；

協(xié)同組分 1-30％；

載體 45-79％；

其中，所述活性組分為鎳；所述協(xié)同組分選自鈣、釔、鎂、鑭、鈰、鋯中的一種或幾種組合；所述載體為氧化鋁；

步驟1)中，所述溶劑為水或醇中的一種或兩種組合；所述活性組分前驅(qū)體選自鎳、鎳的無機(jī)鹽、鎳的有機(jī)鹽中的一種或幾種組合；所述協(xié)同組分前驅(qū)體選自協(xié)同組分、協(xié)同組分的化合物中的一種或幾種組合；所述載體前驅(qū)體選自氧化鋁、鋁的氫氧化物中的一種或兩種組合；

所述協(xié)同組分選自鈣、釔、鎂、鑭、鈰、鋯中的一種或幾種組合；所述協(xié)同組分的化合物選自鈣、釔、鎂、鑭、鈰、鋯的化合物中的一種或幾種組合；

步驟1)中，所述溶劑中還加入分散劑；所述分散劑加入的質(zhì)量為溶劑質(zhì)量的0.01-10％；

所述分散劑選自十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨、聚乙烯吡咯烷酮中的一種或幾種組合；

步驟1)中，所述加熱控制分散液溫度在80-150℃之間；

步驟1)中，所述攪拌混合中調(diào)節(jié)分散液的pH值在7-12之間；步驟2)中，所述干燥的條件為：氣氛：靜態(tài)或流動(dòng)空氣氣氛；溫度：90-200℃；時(shí)間：20-48h；

步驟2)中，所述焙燒的條件為：氣氛：靜態(tài)或流動(dòng)空氣氣氛；溫度：500-1500℃；時(shí)間：2-20h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法制備獲得的鎳基催化劑的用途，其特征在于，所述用途為將所述鎳基催化劑用于低溫甲烷重整反應(yīng)中；所述鎳基催化劑在用于低溫甲烷重整反應(yīng)之前，需要進(jìn)行還原活化。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法制備獲得的鎳基催化劑的用途，其特征在于，所述鎳基催化劑適用的低溫甲烷重整反應(yīng)的反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度為400-800℃；反應(yīng)壓力為0-4MPa；反應(yīng)體積空速為1000-150000cm³/gh；合成氣是由CO₂、H₂O、CH₄中至少兩種所構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法制備獲得的鎳基催化劑的用途，其特征在于，所述還原活化步驟為：將鎳基催化劑放置在還原氣氛圍中還原活化，還原活化溫度為600-900℃；還原活化時(shí)間為2-6h；其中，還原氣體包括H₂、N₂、由H₂和N₂組成的合成氣、惰性氣體與H₂的混合氣體、惰性氣體與N₂的混合氣、惰性氣體與合成氣的混合氣中的任意一種；所述還原氣氛圍的體積空速為30000-120000cm³/gh。