提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114950438A(43)申请公布日2022.08.30(21)申请号202210500077.XC10L3/00(2006.01)(22)申请日2022.05.07(71)申请人中国科学院生态环境研究中心地址100085北京市海淀区双清路18号(72)发明人盖超刘振刚(74)专利代理机构北京卓胜佰达知识产权代理有限公司16026专利代理师陈桂兰(51)Int.Cl.B01J23/755(2006.01)B01J35/00(2006.01)B01J37/00(2006.01)B01J37/04(2006.01)B01J37/08(2006.01)C01B3/26(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法(57)摘要本发明涉及生物质焦油重整催化剂的制备技术领域，具体涉及提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法。具体技术方案为：提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，以海相页岩固体干酪根为原料，通过提质预处理后，经干燥、研磨、筛分后与六水合硝酸镍溶液混合后制得催化剂前驱体；将催化剂前驱体在氮气氛围下高温煅烧后即得镍基催化剂。本发明解决现有镍基催化剂低温重整焦油性能较差的问题。CN114950438ACN114950438A权利要求书1/1页1.提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：以海相页岩固体干酪根为原料，通过提质预处理后，经干燥、研磨、筛分后与六水合硝酸镍溶液混合后制得催化剂前驱体；将催化剂前驱体在氮气氛围下高温煅烧后即得镍基催化剂。2.根据权利要求1所述的提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：所述海相页岩固体干酪根提质预处理的过程为：在水浴条件下，将海相页岩固体干酪根与硫酸混合搅拌，并用去离子水洗涤至中性，并用纳滤膜过滤以获得提质后的海相页岩固体干酪根。3.根据权利要求1所述的提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：在58～62℃的水浴条件下，海相页岩固体干酪根与15％硫酸按质量比1:14～1:15混匀并搅拌10～12h。4.根据权利要求1所述的提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：所述六水合硝酸镍溶液的浓度为2.5～5.5mol/L，所述海相页岩固体干酪根与六水合硝酸镍溶液的质量例为1:6～1:8。5.根据权利要求1所述的提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂前驱体在450～550℃下煅烧1.5～4h。6.一种镍基催化剂，其特征在于：根据权利要求1～5任一项所述方法制备的镍基催化剂。2CN114950438A说明书1/4页提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法技术领域[0001]本发明涉及生物质焦油重整催化剂的制备技术领域，具体涉及提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法。背景技术[0002]精细化学品、燃料、药物、合成纤维、塑料、化肥等几乎所有人类所需的化学工业品主要源于煤炭、石油和天然气等化石能源，然而这些传统化石能源利用过程带来许多问题，包括污染生态环境、资源匮乏等，因此以可持续发展的新能源替代传统化石能源势在必行。[0003]生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的世界第四大能源，是唯一可再生的碳资源。相对传统化石能源，生物质能具备资源丰富、分布广泛、可再生和碳零排放等优势。采用热解气化技术将丰富的生物质资源转化为清洁燃气，既可为生活生产直接燃用，也可并网发电，具有高效率、低成本和易于规模生产的优点，发展潜力十分广阔。然而，生物质气化过程不可避免产生焦油等副产物，降低气化效率，影响燃气质量。[0004]催化裂解气化可显著降低焦油含量，提高能源转化效率。目前主要研究热点集中于焦油重整催化剂的合成与调控。镍基催化剂以其优异的活化C‑C键能力被认为是最具应用潜力的焦油重整催化剂。其载体多为白云石、橄榄石等天然矿石或氧化铝、氧化镁等金属氧化物。然而这类镍基催化剂低温重整焦油性能较差，常采用提高重整温度以提高活性，导致焦油净化能耗过高，严重制约了生物质气化技术的推广应用。[0005]干酪根是沉积岩中不溶非氧化型酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质，是原始有机物质经过生活作用和物化作用改造而成，且是页岩中有机质的主体。干酪根具有丰富的孔隙网络，较高的比表面积以及对有机物优良的吸附性。我国页岩气勘探开发主要集中于上扬子区下古生界龙马溪组页岩。因此，龙马溪组页岩干酪根具有作为催化剂载体的巨大潜质。发明内容[0006]针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高生物质焦油低温重整性能的镍基催化剂的制备方法，以干酪根衍生碳材料负载纳米镍催化剂，解决