[發(fā)明專利]鋁基MOFs衍生Ni基催化劑及制備方法和在CO甲烷化反應(yīng)中的用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110449816.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN113134356B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王紅;張二桐;王曉燕;包亞莉;吳俊霞;紀(jì)利春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/755
• 分類號(hào): B01J23/755;C07C1/04;C07C9/04
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 王燦

1.一種寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于：所述催化劑的前驅(qū)體由載體和鎳成分組成，其中所述載體為MOF-Al衍生的具有微孔和介孔結(jié)構(gòu)的NiAl₂O₄，所述催化劑的前驅(qū)體的孔隙率為45～55％，所述前驅(qū)體中的Ni的總含量為5wt％～15wt％，所述催化劑的前驅(qū)體在經(jīng)過600℃氫氣氣氛下還原后，所述鋁基MOFs衍生Ni基催化劑的催化劑活性組分以β型Ni⁰為主，占20～40％，和少量α型Ni⁰，占5～10％的方式存在，且仍有NiAl₂O₄相，占30～70％，以所述催化劑中Ni的總質(zhì)量為基準(zhǔn)；所述鋁基MOFs衍生Ni基催化劑通過以下制備方法制備：

步驟1：使用可溶性鋁鹽、二元羧酸和水制備金屬有機(jī)框架載體MOF-Al；

步驟2：將所述金屬有機(jī)框架載體MOF-Al浸漬于可溶性鎳鹽與醇的混合溶液中，然后焙燒制備催化劑前驅(qū)體NiO/NiAl₂O₄；

步驟3：將所述催化劑前驅(qū)體NiO/NiAl₂O₄在氫氣氣氛中還原，獲得所述鋁基MOFs衍生Ni基催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，在合成氣CO加氫反應(yīng)中，反應(yīng)溫度在700～900℃時(shí)在反應(yīng)氣氛中所述NiAl₂O₄中的鎳被還原為活性組分γ型Ni⁰。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，所述α型Ni⁰的含量為5～10％，β型Ni⁰的含量為25～35％，以所述催化劑中Ni的總質(zhì)量為基準(zhǔn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，在700～900℃反應(yīng)溫度下，γ型Ni⁰的含量為50～60％，以所述催化劑中Ni的總質(zhì)量為基準(zhǔn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，所述可溶性鋁鹽與所述二元羧酸的摩爾比為1:10～10:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，所述可溶性鋁鹽與所述二元羧酸的摩爾比為3:1～1:3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，所述步驟1反應(yīng)溫度為200℃～300℃，反應(yīng)時(shí)間60～100h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，所述步驟2中所述焙燒的溫度為850℃～950℃，所述焙燒的時(shí)間為1～4h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑，其特征在于，所述步驟2中所述焙燒的溫度為875℃～900℃，所述焙燒的時(shí)間為2～3h。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬溫鋁基MOFs衍生Ni基催化劑在合成氣CO甲烷化反應(yīng)中的用途。