[發明專利]一種甲烷化催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201710841565.6
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107497447A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王華
• 申請（專利權）人: 江蘇亙德科技有限公司
• 主分類號: B01J23/887
• 分類號: B01J23/887;B01J35/10;B01J37/04;B01J37/08;B01J35/02
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙)11400
• 代理人: 高之波,胡建鋒

技術領域

本發明涉及催化劑，尤其涉及一種甲烷化催化劑及其制備方法。

背景技術

催化劑指的是在化學反應里能改變反應物化學反應速率(提高或降低)而不改變化學平衡，且本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有發生改變的物質。氧化負載于物的Ni，Ru和Pd等過渡金屬是最為常見的一類CO、CO2加氫甲烷化催化劑，普遍采用的氧化物載體有Al2O3，S iO2，TiO2，MgO等，該類催化劑體系通常由過渡金屬的鹽類通過浸漬或共沉淀法負載于氧化物表面，再經焙燒，還原制得，此外用于甲烷化過程的還有一些由金屬簇合物衍生的負載型催化劑，非品態合金催化劑等。

然而，國內使用的該類催化劑仍然主要依靠進口，國內相關研究報道雖然較多，但都未實現工業化，生產投入的人力成本較高。因此，國內仍然迫切需要對該類催化劑進行研發。

發明內容

本發明的目的提供一種甲烷化催化劑及其制備方法，解決上述現有技術問題中的一個或者多個。

根據本發明的一個方面，提供一種甲烷化催化劑，按重量份包括硝酸鎳200-290份、耐火氧化物30-70份、硅藻土120-175份、重鉻酸鉀25-65份、鉬酸鍶160-220份、碳酸氫銨68-95份、石墨142-176份。

在一些實施方式中：所述耐火氧化物為氧化鋁、氧化鉻或二氧化鉻中的一種或多種。

在一些實施方式中：所述甲烷化催化劑的比表面積為100-120㎡/g。

在一些實施方式中：所述甲烷化催化劑具有1-2mm的平均粒徑。

本發明還提供了上述的一種甲烷化催化劑的制備方法，包括以下步驟:

步驟一:將硝酸鎳加入到反應釜中并加入足量去離子水，一邊攪拌一邊加入耐火氧化物，將反應釜溫度提升至130-170℃，依次加入硅藻土、重鉻酸鉀與鉬酸鍶，制得淤漿料液，隨后加入12％的碳酸氫銨溶液，將所述淤漿料液的pH值調節至6.7-7.3；

步驟二:將所述淤漿料液置于室溫環境持續攪拌2h，加入到過濾機中過濾，得濾餅后放入烘箱中以120-140℃的溫度下干燥8-10h，隨后置于真空氣氛爐中以氯氣氣氛保護下升溫至530-640℃的溫度下焙燒1-3h，經研磨后通過10目的篩子，篩析后的粉末在混合機中與2.5％的石墨混合，最后在造粒機中造粒，即制得堅硬且為低密度的催化劑產品。

本發明的催化劑具有活性高、家玩選擇性高、穩定性好等優點，并且其制造方法步驟少、簡單易行，大大節約了生產成本，具有廣闊的應用推廣前景。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明作進一步詳細說明。

實施例1：

甲烷化催化劑，按重量份包括硝酸鎳234份、耐火氧化物52份、硅藻土163份、重鉻酸鉀57份、鉬酸鍶196份、碳酸氫銨89份、石墨157份。

其中，所述耐火氧化物為氧化鋁、氧化鉻或二氧化鉻中的一種或多種。

其中，所述甲烷化催化劑的比表面積為115㎡/g且具有1.5mm的平均粒徑。

本發明甲烷化催化劑的制備方法的制備方法：包括以下步驟:

步驟一:將硝酸鎳加入到反應釜中并加入足量去離子水，一邊攪拌一邊加入耐火氧化物，將反應釜溫度提升至144℃，依次加入硅藻土、重鉻酸鉀與鉬酸鍶，制得淤漿料液，隨后加入12％的碳酸氫銨溶液，將所述淤漿料液的pH值調節至6.9

步驟二:將所述淤漿料液置于室溫環境持續攪拌2h，加入到過濾機中過濾，得濾餅后放入烘箱中以130度下干燥8-10h，隨后置于真空氣氛爐中以氯氣氣氛保護下升溫至530-640℃的溫度下焙燒2h，經研磨后通過10目的篩子，篩析后的粉末在混合機中與2.5％的石墨混合，最后在造粒機中造粒，即制得堅硬且為低密度的催化劑產品。

實施例2：

甲烷化催化劑，按重量份包括硝酸鎳286份、耐火氧化物47份、硅藻土143份、重鉻酸鉀48份、鉬酸鍶214份、碳酸氫銨90份、石墨163份。

其中，所述耐火氧化物為氧化鋁、氧化鉻或二氧化鉻中的一種或多種。

其中，所述甲烷化催化劑的比表面積為100㎡/g且具有2mm的平均粒徑。

本發明甲烷化催化劑的制備方法的制備方法：包括以下步驟:

步驟一:將硝酸鎳加入到反應釜中并加入足量去離子水，一邊攪拌一邊加入耐火氧化物，將反應釜溫度提升至142℃，依次加入硅藻土、重鉻酸鉀與鉬酸鍶，制得淤漿料液，隨后加入13％的碳酸氫銨溶液，將所述淤漿料液的pH值調節至6.7-7.3；