[發明專利]一種二氧化碳甲烷化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710739812.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107376915B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 章德恩
• 申請（專利權）人: 王嬋
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J23/755;B01J23/75;B01J21/18;B01J32/00;C10G2/00;C07C1/12;C07C9/04
• 代理公司: 11671 北京陽光天下知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 趙飛

1.一種二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，包括載體和活性組分，載體由以下重量份數的原料組成：蛭石70~80份、Al₂ O₃ 8~15份、SiO₂ 5~10份、炭粉5~10份、水泥粉體5~15份，活性組分為Ni、Fe、Co的一種或至少兩種的組合；制備方法包括如下步驟：

步驟S10，蛭石的預處理：將蛭石放入到馬弗爐內，進行高溫煅燒膨脹，馬弗爐內溫度控制在600~750℃，煅燒時間為1~2小時，在放入馬弗爐高溫煅燒之前，先進行酸處理，所處理的過程為：步驟S11，將蛭石放入3~10%硝酸溶液中，在45℃下處理2小時；步驟S12，將酸化后的蛭石放入去離子水中進行清洗；

步驟S20，原料的破碎：將蛭石、Al₂ O₃ 、SiO₂ 先進行破碎再進行球磨，用1000目的篩子過濾，得到直徑小于15微米的粉末，并對水泥粉體和炭粉進一步球磨，得到直徑小于15微米的粉末；

步驟S30，原料的成型：將各原料粉末放入95~105℃烘箱中進行烘干處理，按其重量份稱取原料，加入蒸餾水進行混合攪拌，使用成型機進行壓縮成型；

步驟S40，載體的預處理：將成型后的原料放到95~105℃的烘箱中烘干6~12小時，自然晾干后進行抽真空處理；

步驟S50，催化劑的制備：采用過量浸漬法將活性組分沉積在載體上；所述浸漬法的步驟為：步驟S51，配制陽離子濃度為5~10mol/L的金屬鹽溶液；步驟S52，將處理后的載體放置到金屬鹽溶液中，攪拌混合10~20分鐘；步驟S53，浸漬后放入95~105℃烘箱中干燥2小時；步驟S54，干燥后的催化劑放到300~600℃的爐內進行煅燒。

2.根據權利要求1所述的二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，載體由以下重量份數的原料組成：蛭石75份、Al₂ O₃ 10份、SiO₂ 7份、炭粉7份、水泥粉體10份。

3.根據權利要求1所述的二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，步驟S30中，原料經壓縮成型后放到空氣濕度為100%的環境下，氧化10~15天。

4.根據權利要求1所述的二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，步驟S40中，載體的預處理包括先將成型載體進行破碎，篩選尺寸為20~40目的載體顆粒。

5.根據權利要求1所述的二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，步驟S40中，載體的預處理還包括對載體進行化學改性處理，具體為，用3~10%硝酸溶液，在45℃下處理2小時。

6.根據權利要求1所述的二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，步驟S53中，浸漬后的催化劑在室溫下，密閉養護24小時。

7.根據權利要求1所述的二氧化碳甲烷化催化劑，其特征在于，所述金屬鹽為鎳的可溶性鹽、鐵的可溶性鹽、鈷的可溶性鹽的一種或至少兩種的組合。