[发明专利]一种煤制天然气高温甲烷化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种煤制天然气高温甲烷化催化剂，包括：

作为活性组分的Ni；

作为载体的Al₂O₃和ZrO₂；

作为助剂的选自由Mo、V、W、Ir、Cr、Mg、Ca、Y、Ce、

La组成的组中的一种或多种金属和/或其氧化物；

其中，所述催化剂以重量百分比计的组成为：1-50％的所述活性组分，0.01-25％的所述助剂，以及余量的Al₂O₃/ZrO₂重量比在50-0.1范围内的所述载体。

2.根据权利要求1所述的煤制天然气高温甲烷化催化剂，其中，所述催化剂以重量比计的组成为：5-40％的所述活性成分，0.1-15％的所述助剂，以及余量的Al₂O₃/ZrO₂重量比在10-0.3范围内所述的载体。

3.一种煤制天然气高温甲烷化催化剂，包括：

作为活性组分的FeNi合金；

作为载体的Al₂O₃和ZrO₂；

作为助剂的选自由Mo、V、W、Ir、Cr、Mg、Ca、Y、Ce、

La组成的组中的一种或多种金属和/或其氧化物；

其中，所述活性组分的Fe/Ni重量比为在0.02-50范围内，并且所述催化剂以重量百分比计的组成为：1-55％的所述活性组分，0.01-25％的所述助剂，以及余量的Al₂O₃/ZrO₂重量比在50-0.1范围内的所述载体。

4.根据权利要求3所述的煤制天然气高温甲烷化催化剂，其中，所述活性组分的Fe/Ni重量比为在0.05-20范围内，并且所述催化剂以重量百分比计的组成为：5-45％的所述活性组分，0.1-15％的所述助剂，以及余量的Al₂O₃/ZrO₂重量比在10-0.3范围内的所述载体。

5.一种制备根据权利要求1-4中任一项所述的催化剂煤制天然气高温甲烷化催化剂的方法，包括以下步骤：

(a)将水溶液本身呈酸性的包含所述催化剂活性组分、载体以及助剂中的金属元素的可溶化合物溶于水，和/或将包含所述催化剂组分、载体以及助剂中的金属元素的部分可溶或不溶化合物用酸性溶液处理，以提供相应的金属离子；

(b)加入碱性沉淀剂，以使所述金属离子发生沉淀，并在老化后对沉淀物进行过滤和干燥；

(c)焙烧该沉淀物以使其分解为相应的氧化物；

(d)加入成型助剂以使催化剂成型；

(e)对成型催化剂进行高温烧成而获得氧化态催化剂；

(f)通过还原所述氧化态催化剂而获得所述催化剂的活性组分Ni或FeNi合金。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(b)之后，先实施步骤(d)，然后再实施步骤(c)，再完成步骤(e)和(f)。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述包含催化剂的活性组分、载体以及助剂的金属元素的可溶、部分可溶和不溶性化合物是包含所述金属元素的硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐、碳酸盐、氢氧化物、氧化物和/或它们的水合物。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述包含助剂中的金属元素的可溶、部分可溶和不溶性化合物是选自Mo、V和W中的一种或多种金属的多酸或多酸盐。

9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述酸性溶液是本身呈酸性的所述可溶化合物的水溶液，或选自由硝酸、硫酸和盐酸溶液组成的组中的一种或多种，并且所述碱性沉淀剂为选自由(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、Na₂CO₃、NaHCO₃、K₂CO₃、KHCO₃、NaOH、KOH、氨水和尿素组成的组中一种或多种。