[发明专利]Ni/BaTiO3/γ-Al2O3催化剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属催化剂制备领域，特别涉及CO₂催化重整CH₄制合成气的工业催化剂的制备。

背景技术：

现有合成气的工业化生产制造是以甲烷水蒸气催化重整获得，催化剂以镍基Ni/γ-Al₂O₃为主，使用此类催化剂要求原料气中水蒸气对甲烷摩尔比为2～6，压力为1.6-2.0MPa，温度800-1000℃以使催化剂操作远离热力学积炭区域，造成能耗大，设备庞大复杂，占地面积大，而且在长时间连续操作时，催化剂因积炭而活性下降的问题依然突出。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，制备一种新型的CO₂催化重整CH₄制合成气的工业催化剂的方法。

本发明所述的Ni/BaTiO₃/γ-Al₂O₃催化剂的制备过程如下：

1、取γ-Al₂O₃小球破碎过筛备用；称取一定量醋酸钡，先溶于适量蒸馏水中，得醋酸钡水溶液备用；将一定量钛酸四丁酯溶于无水乙醇中搅拌均匀并加冰醋酸调节pH＝1-6，得钛溶胶备用；

2、按Ba与Ti原子计量比为1的比例，将上述醋酸钡水溶液加入钛溶胶中并搅拌均匀得到透明钛钡溶胶；

3、按BaTiO₃占BaTiO₃/γ-Al₂O₃载体重量比1-80％的比例，将γ-Al₂O₃在强烈搅拌中加入上述钛钡溶胶中，并置于50-90℃的水浴中，直至溶胶凝胶化，继续搅拌均匀后在100-120℃下烘干，置于电阻炉中缓慢程序升温至600-900℃，并保温120-350分钟取出，即得BaTiO₃/γ-Al₂O₃载体；

4、取以上BaTiO₃/γ-Al₂O₃载体采取等体积浸渍法，以硝酸镍水溶液为镍源，Ni占2-15％(wt％)，浸渍过夜，然后在电阻炉中缓慢程序升温至600-900℃，并保温30-90分钟，即得Ni/BaTiO₃/γ-Al₂O₃催化剂。

本发明镍基Ni/BaTiO₃/γ-Al₂O₃催化剂实现常压较低反应温度(600-700℃)下高效CO₂催化重整CH₄制合成气。镍基Ni/BaTiO₃/γ-Al₂O₃催化剂解决了高效CO₂重整CH₄制合成气连续反应稳定性问题，特别是在常压与较低反应温度(700℃)下CO₂重整CH₄制合成气不仅有相当高的转化率，而且该催化剂在较低反应温度下因一氧化碳歧化造成的严重积炭也得到了很好抑制(常压、700℃温度、混合气比例CO₂/CH₄＝1的条件下连续催化重整制合成气50小时，Ni/γ-Al₂O₃催化剂转化率由78-80％下降为40-45％，积炭量为65％，而Ni/BaTiO₃/γ-Al₂O₃转化率保持在80-82％，积炭量低于5％)，从而使CO₂重整CH₄制合成气气固相催化反应操作过程中能量消耗大大降低。在常压与较低反应温度条件下，高效稳定地催化CO₂重整CH₄制合成气，使之有很高的实际应用价值及环保优势。镍基Ni/BaTiO₃/γ-Al₂O₃催化剂合成原料易于获得，工艺制备过程简单而易行，适合大规模低成本生产制造。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例进一步说明。

实施例1。