[發明專利]一種輸送床甲烷化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710243675.2
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN106881106B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 曾凌云;凡美婷;王雪峰;胡彭;劉玉成;譚青;馮雅晨;張新波;許光文
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 房云

1.一種輸送床甲烷化催化劑，其特征在于，以氧化物質量百分比計，所述催化劑包括30wt％～60wt％的活性組分前驅體和40wt％～70wt％的粘結劑，其中，以金屬原子的摩爾分數計，所述活性組分前驅體中含有60～80摩爾分數的鎳原子和20～40摩爾分數的錳原子，所述粘結劑為鋯鋁凝膠；

所述催化劑由活性組分前驅體與粘結劑的混合物在150℃～400℃下噴霧干燥20s～80s，然后在300℃～450℃下煅燒1～3小時制備得到。

2.如權利要求1所述一種輸送床甲烷化催化劑，其特征在于，所述混合物中，活性組分前驅體與粘結劑的質量比為1～6:1～7。

3.如權利要求1所述一種輸送床甲烷化催化劑，其特征在于，所述活性組分前驅體為可溶性鎳鹽和可溶性錳鹽的混合金屬鹽溶液與碳酸鹽或碳酸氫鹽溶液在加熱攪拌條件下發生共沉淀反應，過濾洗滌后制備得到。

4.如權利要求3所述一種輸送床甲烷化催化劑，其特征在于，所述可溶性鎳鹽和可溶性錳鹽混合金屬鹽溶液的質量分數為5％～20％，所述碳酸鹽或碳酸氫鹽溶液的質量分數為10％～20％。

5.如權利要求1所述一種輸送床甲烷化催化劑，其特征在于，所述粘結劑為氫氧化鋯凝膠和氫氧化鋁凝膠的混合物，其中以金屬原子的摩爾分數計，鋯原子的摩爾分數為40～70，鋁原子的摩爾分數為30～60。

6.如權利要求1所述一種輸送床甲烷化催化劑，其特征在于，所述催化劑的粒度分布為20～300μm，堆積密度為0.6～1.0g/ml。

7.如權利要求1至6任一項所述一種輸送床甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將可溶性鎳鹽和可溶性錳鹽的混合金屬鹽溶液與碳酸鹽或碳酸氫鹽溶液在加熱攪拌條件下發生共沉淀反應，過濾洗滌，得到活性組分前驅體；

2)將鋯鹽和鋁鹽的混合溶液與沉淀劑在加熱攪拌條件下發生反應，反應結束后攪拌并靜置，過濾洗滌，得到鋯鋁凝膠；

3)將上述制備的活性組分前驅體和鋯鋁凝膠混合，得到混合物，并將混合物在150℃～400℃噴霧干燥20s～80s，然后在300℃～450℃煅燒1～3小時即得輸送床甲烷化催化劑。

8.如權利要求7所述一種輸送床甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1)的具體操作為：將可溶性鎳鹽和可溶性錳鹽的混合金屬鹽溶液緩慢滴加到65～75℃的碳酸鹽或碳酸氫鹽溶液中至反應所得混合漿液的pH值為7～10，維持體系溫度不變，繼續攪拌反應1～2h后靜置1h，將漿液過濾，用去離子水反復洗滌濾餅至濾液中Na離子濃度低于0.2％wt，得到活性組分前驅體。

9.如權利要求7所述一種輸送床甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2)的具體操作為：將鋯鹽和鋁鹽的混合溶液緩慢滴加到65～75℃的無水Na₂CO₃溶液中至反應所得混合漿液的pH為7，維持體系溫度不變，繼續攪拌反應1～2h后靜置1h，將漿液過濾，用去離子水反復洗滌濾餅至濾液中Na離子濃度低于0.2％wt，得到鋯鋁凝膠。