一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102407119A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102407119A(43)申请公布日2012.04.11(21)申请号201110261023.4(22)申请日2011.09.06(71)申请人太原理工大学地址030024山西省太原市迎泽西大街79号(72)发明人姚晓红田林海马永范爱兰(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人戎文华(51)Int.Cl.B01J23/755(2006.01)B01J35/10(2006.01)C01B3/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂及其制备方法(57)摘要一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂及其制备方法是以蜂窝状堇青石为催化剂基体，以金属氧化物固溶体NixMg1-xAl2O4和CoxMg1-xAl2O4的混合物为活性组分和载体，将蜂窝状堇青石在硝酸溶液中处理，后洗涤干燥，得到堇青石基体；再按催化剂含量的不同，取硝酸钴、硝酸镍、硝酸镁和硝酸铝配制成溶液，滴加氨水，搅拌形成沉淀液；最后将堇青石和沉淀液一起放入高压釜并置于马弗炉中，晶化干燥焙烧，制得堇青石基体催化剂。本发明采用原位合成法，制备工艺简单；所制备的催化剂，具有涂覆层与基体结合牢固，应用于羰基合成，F-T合成化工过程中，具有床层压低，热稳定性好，活性组分Ni高度分散且不易烧结的特点。CN102479ACCNN110240711902407122A权利要求书1/1页1.一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，其所述催化剂是:以蜂窝状堇青石为催化剂基体；以金属氧化物固溶体NixMg1-xAl2O4和CoxMg1-xAl2O4的混合物为活性组分和载体；所述Ni、Co、Mg和Al氧化物固溶体的含量为催化剂重量的3～10%；所述Ni、Co、Mg和Al的含量分别为固溶体质量的2～8%、3～10%、25～40%和45～55%。2.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Ni、Co、Mg和Al氧化物固溶体的含量为催化剂重量的8.6%。3.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Ni含量进一步为固溶体质量的3.0%。4.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Co含量进一步为固溶体质量的5.7%。5.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Mg含量进一步为固溶体质量的28%。6.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Al含量进一步为固溶体质量的55%。7.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂的制备方法，按以下步骤进行：步骤A：将蜂窝状堇青石在质量浓度为14%的硝酸溶液中，30℃下处理4小时，去离子水洗涤后，在120℃下干燥12小时，得到堇青石基体；步骤B：按催化剂Ni、Co、Mg和Al配比要求，分别称取一定量的硝酸钴、硝酸镍、硝酸镁和硝酸铝配制成溶液，将15%的氨水在4～8小时内缓慢滴加，控制pH值6.5-8.5之间，搅拌形成沉淀液；步骤C：将处理好的堇青石和沉淀液一并放入高压釜，置于马弗炉中，160℃晶化3～6天，取出堇青石，在120℃干燥6～12小时，在600～1000℃焙烧6小时，即制得堇青石基体催化剂。8.如权利要求1或2所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述催化剂在使用前，用20%H2/N2混合气还原2小时，原料气体积组成为CH4/CO2在1.08～0.72，反应温度在600～800℃，常压，适宜原料气空速为5000～50000h-1，产物的H2/CO大于或等于1，直接作为羰基合成，F-T合成化工过程的原料。2CCNN110240711902407122A说明书1/4页一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明与甲烷二氧化碳重整制合成气的催化剂及其制备方法有关，进一步地，是一种以蜂窝状堇青石为催化剂基体；以金属氧化物固溶体NixMg1-xAl2O4和CoxMg1-xAl2O4的混合物为活性组分和载体；采用原位合成法制得一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂及其制备方法。背景技术[0002]天然气在世界能源结构中的比例日趋增大，而甲烷和二氧化碳是两大主要的温室气体，综合利用天然气和二氧化碳重整制取合成气的过程是甲烷、二氧化碳利用的一条有效途径，该过程产生的合成气中H2/CO比约为1，可直接作为羰基合成及费托合成的原料，弥补了甲烷水蒸气重整生产合成气中氢碳比H2/CO比≧3较高的