[發(fā)明專(zhuān)利]耐硫甲烷化催化劑及其制備方法以及鎂鋁尖晶石復(fù)合載體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610333625.9
• 申請(qǐng)日: 2016-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107398262B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍俊英;秦邵東;楊霞;張玉龍;孫守理
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B01J21/10
• 分類(lèi)號(hào): B01J21/10;B01J32/00;B01J23/10;B01J23/28;B01J23/30;B01J23/887;B01J35/10;C10L3/08
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;劉兵

1.一種耐硫甲烷化催化劑，包括：鎂鋁尖晶石復(fù)合載體和負(fù)載在該鎂鋁尖晶石復(fù)合載體上的催化劑活性組分和可選的催化劑助劑，其中，所述鎂鋁尖晶石復(fù)合載體為由作為殼層的載體改性劑和作為核層的鎂鋁尖晶石形成的核殼結(jié)構(gòu)的載體，且在所述耐硫甲烷化催化劑中，相對(duì)于100重量份的鎂鋁尖晶石，催化劑助劑的量為0-20重量份，催化劑活性組分的量為5-30重量份，載體改性劑的量為2-15重量份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐硫甲烷化催化劑，其中，在所述耐硫甲烷化催化劑中，相對(duì)于100重量份的鎂鋁尖晶石，催化劑助劑的量為2-10重量份，催化劑活性組分的量為10-18重量份，載體改性劑的量為3-8重量份。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐硫甲烷化催化劑，其中，載體改性劑的量為4-5重量份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐硫甲烷化催化劑，其中，所述催化劑助劑為鈷氧化物、鎳氧化物、鑭氧化物和鉀氧化物中的一種或多種；

所述催化劑活性組分為鉬氧化物、鎢氧化物和釩氧化物中的一種或多種；

所述載體改性劑為鈰氧化物、鋯氧化物和鈦氧化物中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的耐硫甲烷化催化劑，其中，所述催化劑助劑為鈷氧化物和/或鎳氧化物；

所述催化劑活性組分為鉬氧化物和/或鎢氧化物。

6.權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的耐硫甲烷化催化劑的制備方法，包括：

(1)提供鎂鋁尖晶石，并利用載體改性劑前體的溶液和鎂鋁尖晶石制備核殼結(jié)構(gòu)的鎂鋁尖晶石復(fù)合載體；

(2)將催化劑活性組分前體的溶液和可選的催化劑助劑前體的溶液負(fù)載至所述核殼結(jié)構(gòu)的鎂鋁尖晶石復(fù)合載體上；

(3)將步驟(2)的產(chǎn)物進(jìn)行干燥、焙燒。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，制備核殼結(jié)構(gòu)的鎂鋁尖晶石復(fù)合載體的過(guò)程包括：通過(guò)包裹的方式在鎂鋁尖晶石上形成包覆的載體改性劑，以得到由作為殼層的載體改性劑和作為核層的鎂鋁尖晶石形成的核殼結(jié)構(gòu)的鎂鋁尖晶石復(fù)合載體。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，采用如下任一方式在鎂鋁尖晶石上形成包覆的載體改性劑，

微波法：(1)將載體改性劑前體的溶液與鎂鋁尖晶石、堿混合，進(jìn)行微波加熱；(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，并將沉淀物依次進(jìn)行洗滌、干燥和焙燒；

微反應(yīng)器法：(1)將載體改性劑前體的溶液與有機(jī)溶劑、表面活性劑、助表面活性劑混合，得到溶液A；(2)將無(wú)機(jī)銨鹽溶液與有機(jī)溶劑、表面活性劑、助表面活性劑混合，得到溶液B；(3)將溶液A和溶液B混合后，向混合物中加入鎂鋁尖晶石，進(jìn)行加熱；(4)將步驟(3)得到的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，并將沉淀物依次進(jìn)行洗滌、干燥和焙燒；

超聲法：(1)將載體改性劑前體的溶液與表面活性劑、無(wú)機(jī)銨鹽混合，然后向混合物中加入鎂鋁尖晶石，攪拌后進(jìn)行超聲處理；(2)將步驟(1)得到的產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，并將沉淀物依次進(jìn)行洗滌、干燥和焙燒。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述載體改性劑前體選自鈰鹽、鋯鹽和鈦鹽中的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，鈰鹽為硝酸鈰、硝酸鈰銨和氯化亞鈰中的一種或多種。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，鋯鹽為硝酸鋯、氧氯化鋯、硝酸氧鋯和碳酸鋯銨中的一種或多種。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，鈦鹽為硫酸鈦、四氯化鈦、硫酸鈦酰和鈦酸四丁酯中的一種或多種。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，微波法中，以金屬計(jì)的金屬鹽溶液、鎂鋁尖晶石、堿的重量比為1：5-25：2-5；和/或

微波法中，所述微波加熱的條件包括：功率為50-200W，電流為10-100mA，時(shí)間為0.2-3h。