[發明專利]甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑及其制法

有效

• 申請號: 201711325666.4
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109908907B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 孫曉丹;張舒冬;張慶軍;宋永一;劉繼華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J23/78
• 分類號: B01J23/78;B01J37/34;B01J37/02;B01J37/08;B01J35/10;C01B3/40
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1.一種甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，所述催化劑包括活性組分、助劑和載體，活性組分選自Ni或Co；助劑為Si；載體為堿土金屬修飾的石油焦基活性炭；其中，活性組分以元素計質量含量為5wt%～30wt%；Si以元素計質量含量為0.5wt%～5wt%；堿土金屬以元素計質量含量為1wt%～10wt%，載體的含量為50wt%～90wt%；

所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑的制備方法包括如下步驟：

（1）將石油焦、含堿土金屬化合物及活化劑混合，混合均勻后活化；

（2）將步驟（1）所得樣品與水混合進行低溫處理，然后洗滌、干燥；

（3）將助劑Si引入至步驟（2）所得固體樣品，然后進行干燥、焙燒；

（4）將活性組分引入至步驟（3）所得固體樣品，經干燥、焙燒后得到甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑；

步驟（1）所述活化劑為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉中的一種或幾種。

2.按照權利要求1所述的甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：所述活性組分為Ni；所述堿土金屬為Ca、Mg中的一種或兩種。

3.按照權利要求1所述的甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：所述活性組分以元素計質量含量為10wt%～20wt%；Si以元素計質量含量為1wt%～3wt%；堿土金屬以元素計質量含量為3wt%～5wt%，載體的含量為70wt%～85wt%。

4.按照權利要求1所述的甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：所述催化劑的比表面積為300～1500m²/g。

5.按照權利要求1所述的甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：所述催化劑的比表面積為500～1000m²/g。

6.按照權利要求1所述的甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：催化劑的孔徑分布中，小于2nm微孔大于60%。

7.按照權利要求1所述的甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：催化劑的孔徑分布中，小于2nm微孔大于80%。

8.按照權利要求1所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：步驟（1）所述含堿土金屬化合物為堿土金屬鹽類或氫氧化物。

9.按照權利要求1所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：步驟（1）所述活化劑為氫氧化鉀。

10.按照權利要求1所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：步驟（2）中石油焦、含堿土金屬化合物、活化劑的質量比為1：0.01～0.1：1～5。

11.按照權利要求1所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：步驟（2）中石油焦、含堿土金屬化合物、活化劑的質量比為1：0.02～0.07：2～4。

12.按照權利要求1所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：步驟（1）所述活化過程為：將石油焦研磨至粉狀，然后與含堿土金屬化合物及活化劑混合均勻，升溫至活化溫度，活化完成后降至室溫進行后續處理。

13.按照權利要求1所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：活化溫度為600～1000℃，活化時間為5～240min。

14.按照權利要求13所述甲烷二氧化碳重整制合成氣催化劑，其特征在于：活化溫度為700～900℃，活化時間為10～120min。