[發明專利]一種稀土甲烷化催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810282790.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN108479787B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 劉玉成;何洋;曾凌云;馮雅晨;凡美婷;王雪峰;譚青;胡彭
• 申請（專利權）人: 西南化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J37/02;C10L3/08
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉小彬;房云

1.一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，包括弱堿性載體，以及負載于所述弱堿性載體上的稀土化合物、氧化鎳和含鉀化合物，所述催化劑的總質量百分含量之和按100％計，各組分的質量含量為：

弱堿性載體：60％～90％，

稀土化合物：0.5％～2％，

氧化鎳：8％～40％，

含鉀化合物：0.2％～1％；

所述弱堿性載體為高嶺土經Ca、Mg修飾制得；

所述稀土甲烷化催化劑的制備方法包括以下步驟：

步驟1.按照以下重量份稱取各原料：硝酸鈣3.3～20份、硝酸鎂8.3～50份，硝酸鋁25～150份，高嶺土30～95份；

步驟2.將硝酸鈣、硝酸鎂和助劑硝酸鋁加水配制成混合溶液，加熱至50～70℃后裝入第一恒溫儲罐；將Na₂CO₃溶液加熱至50～70℃后裝入第二恒溫儲罐，將高嶺土加水配制成懸濁液后，裝入反應器中；

步驟3.將第一恒溫儲罐中的混合溶液和第二恒溫儲罐中的Na₂CO₃溶液同時加入盛裝有高嶺土懸濁液的的反應器中反應，并控制所述混合溶液和Na₂CO₃溶液的加入速度，保持反應體系的pH為7.0～8.5，反應時間20～30min；

步驟4.反應完成后，將反應液過濾得沉淀物，將所述沉淀物陳化8-24h后，洗滌過濾得到濾餅；

步驟5.將所述濾餅干燥后，煅燒，將煅燒后的物料磨細、過篩，與粘合劑混合后壓片成型得到弱堿性載體；

步驟6.將步驟5所得弱堿性載體放于硝酸鎳、含鉀化合物和稀土化合物中的混合浸漬液中浸漬，再經干燥、高溫分解得到成品。

2.根據權利要求1所述的一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，所述稀土化合物為含La或Ce的化合物。

3.根據權利要求2所述的一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，所述Na₂CO₃溶液的質量濃度為8％～12％。

4.根據權利要求3所述的一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，所述步驟4中陳化為恒溫陳化。

5.根據權利要求1所述的一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，所述步驟5、步驟6中的干燥溫度均為100～120℃、干燥時間均為4～12h。

6.根據權利要求1所述的一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，所述步驟5中物料磨細、過篩后顆粒大小為180-220目；所述步驟6中分解溫度為300～600℃、分解時間為4～6h。

7.根據權利要求1所述的一種稀土甲烷化催化劑，其特征在于，所述混合浸漬液中硝酸鎳的質量濃度為10％～30％、含鉀化合物的質量濃度為0.5％～2％，稀土化合物的質量濃度為0.5％～2％。

8.權利要求1-7任意一項所述的稀土甲烷化催化劑在合成氣制合成天然氣中的應用。