[發(fā)明專利]一種以介孔SiO2分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810290101.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-03
• 公開（公告）號(hào): CN110339856A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛忠;呂宇皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J29/03
• 分類號(hào): B01J29/03;B01J35/10;B01J37/08;B01J37/02;C07C1/04;C07C9/04
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責(zé)任公司 31203
• 代理人: 李鴻儒

1.一種以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑，其特征在于：以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體，以金屬Ni為活性組分；其中，以100重量份的催化劑為基準(zhǔn)，以金屬元素計(jì)，鎳的含量為3～10重量份，余量為介孔SiO₂分子篩KIT-6。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑，其特征在于：以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑的比表面積為500～1000m²/g，優(yōu)選為835m²/g，孔徑為3～12nm，優(yōu)選為6.0nm，孔體積為0.4～1.4m³/g，優(yōu)選為1cm³/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑，其特征在于：所述介孔SiO₂分子篩KIT-6的比表面積為500～1000m²/g，優(yōu)選為600～835m²/g，孔徑為3～12nm，優(yōu)選為4～10nm，孔壁為2～6nm，孔體積為0.4～1.4cm³/g，優(yōu)選為0.8～1cm³/g；

所述活性組分Ni以NiO、Ni₂O₃的形式存在。

4.一種權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

將鎳鹽溶于溶劑中，并加入添加劑配成鎳鹽的溶液，然后加入干燥的介孔SiO₂分子篩KIT-6，采用等體積浸漬法將介孔SiO₂分子篩KIT-6浸漬于鎳鹽的溶液中，攪拌后靜置、真空干燥、焙燒、磨碎、篩分，得到所述以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于：所述鎳鹽為氯化鎳、硫酸鎳、醋酸鎳、草酸鎳、硝酸鎳中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于：所述溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、氯仿、丙酮中的至少一種；

所述添加劑為檸檬酸、葡萄糖、乙二醇、甘油、山梨醇中的至少一種。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于：所述添加劑與所述鎳鹽的質(zhì)量比為(0.3～1.5):1；

所述鎳鹽與介孔SiO₂分子篩KIT-6的質(zhì)量比為(0.1～0.6):1。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑的制備方法，其特征在于：所述等體積浸漬法的溫度為室溫，時(shí)間為2～12h，優(yōu)選為4～6h；

所述真空干燥的溫度為30～80℃，優(yōu)選為50～70℃，時(shí)間為1～12h，優(yōu)選為2～6h；

所述焙燒的溫度為400～800℃，優(yōu)選為400～600℃，時(shí)間為0.5～10h，優(yōu)選為0.5～2h；

所述篩分是通過200目的分樣篩篩分；

所述干燥的介孔SiO₂分子篩KIT-6是在溫度為50～200℃的條件下干燥，時(shí)間為2～24h。

9.一種權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑在合成氣制甲烷中的用途。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的以介孔SiO₂分子篩KIT-6為載體的鎳基甲烷化催化劑在合成氣制甲烷中的用途，其特征在于：所述合成氣制甲烷的條件如下：合成氣體積空速為3000～30000h^-1，壓力為常壓至3.0MPa，溫度為300～500℃，合成氣中H₂/CO比值為2～4。