[發(fā)明專利]一種制備用于甲烷化的非晶態(tài)催化劑的方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011318621.6 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-23 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112547075A | 公開（公告）日： | 2021-03-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 趙瑞同;余銘程;于博文;鄧金智;梅長(zhǎng)松;李春?jiǎn)?/a> | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 大唐國(guó)際化工技術(shù)研究院有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01J23/83 | 分類號(hào)： | B01J23/83;B01J37/00;B01J37/08;C07C1/04;C07C1/12;C07C9/04 |
| 代理公司： | 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280 | 代理人： | 郭廣迅 |
| 地址： | 100062 北京市東城區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 制備 用于 甲烷 晶態(tài) 催化劑 方法 | ||
本發(fā)明提供一種制備甲烷化的非晶態(tài)催化劑的方法，其包括如下步驟：(1)將原料混合后放入石英套管中；(2)對(duì)所述石英套管抽真空；(3)在攪拌下，加熱所述石英套管使得所述原料熔融成液態(tài)，然后對(duì)所述石英套管充壓以使得熔融成液態(tài)的原料從所述石英套管的噴嘴噴出至帶有水冷卻的模具中。通過本發(fā)明的方法制得的催化劑的結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)程無序的，以非晶態(tài)形式存在，且通過本發(fā)明的方法制得的催化劑耐磨性高，不僅適用于固定床的完全甲烷化反應(yīng)過程，還特別適合于流化床如漿態(tài)床、沸騰床的完全甲烷化反應(yīng)過程。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種制備用于甲烷化的非晶態(tài)催化劑的方法。
背景技術(shù)
我國(guó)環(huán)境、生態(tài)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展對(duì)清潔能源利用的需求越來越大，尤其是近年對(duì)天然氣的市場(chǎng)需求一直以較大的速度提升，據(jù)預(yù)測(cè)到2020年我國(guó)天然氣市場(chǎng)需求量將達(dá)到4500億立方米，市場(chǎng)缺口為2500億立方米，對(duì)外依賴度將達(dá)到50％。同時(shí)我國(guó)富煤、少氣的資源現(xiàn)狀又對(duì)煤炭的清潔化利用越來越迫切。在此背景下，發(fā)展煤基合成天然氣生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)一方面填補(bǔ)傳統(tǒng)天然氣市場(chǎng)的供應(yīng)缺口，同時(shí)提供了一種優(yōu)化的煤炭資源清潔、高效利用的技術(shù)和途徑。
國(guó)外以Topsoe和Johnson Matthey等公司為代表，應(yīng)用沉淀法或者均相沉淀法研發(fā)了生產(chǎn)合成天然氣甲烷化催化劑產(chǎn)品，如專利US3988262和US3988263。近年隨著我國(guó)煤基合成天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展，完全甲烷化催化劑也成為國(guó)內(nèi)研究的熱點(diǎn)，專利CN101716513A應(yīng)用均相沉淀法制備了稀土基完全甲烷化催化劑，可用于高溫至650℃的甲烷化反應(yīng)過程。
盡管國(guó)內(nèi)外、尤其是國(guó)內(nèi)已有不同方法制備的生產(chǎn)合成天然氣的完全甲烷化催化劑技術(shù)報(bào)導(dǎo)，但是現(xiàn)有技術(shù)催化劑的制備方法均存在在流化床裝置使用中壽命短的問題。
因此，急需一種能夠適用于流化床(包括漿態(tài)床、沸騰床)裝置解決因磨損導(dǎo)致長(zhǎng)壽命過短的催化劑的制備方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐磨損的且甲烷化轉(zhuǎn)化率高的催化劑的制備方法。
本發(fā)明的上述目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明提供一種制備用于甲烷化的非晶態(tài)催化劑的方法，其包括如下步驟：
(1)將原料混合后放入石英套管中；
(2)對(duì)所述石英套管抽真空；
(3)在攪拌下，加熱所述石英套管使得所述原料熔融成液態(tài)，然后對(duì)所述石英套管充壓以使得熔融成液態(tài)的原料從所述石英套管的噴嘴噴出至帶有水冷卻的模具中；
所述原料包含以下組分：
以催化劑總重量為基準(zhǔn)，以單質(zhì)計(jì)3-90％的活性組分Ni，以氧化物計(jì)2-30％的第一助劑，以氧化物計(jì)0.5-30％的第二助劑和余量的載體In2O3；
所述第一助劑選自La2O3、CeO2、Pr2O3和Sm2O3中的一種或多種；
所述第二助劑選自Fe2O3、TiO2、Cr2O3、Co3O4、CuO、ZnO、MoO3、ZrO2、MgO、CaO、SrO和BaO中的一種或多種。
優(yōu)選地，在本發(fā)明所述的方法中，所述方法還包括在所述步驟(1)之前的以下步驟：
將原料制備成小于200目的顆粒。
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