[发明专利]一种高温甲烷合成催化剂及其生产方法

权利要求书

1.一种高温甲烷合成催化剂，含有：

(1)作为载体的Al₂O₃；

(2)作为活性组分的镍，其中所述镍的一部分以镍铝尖晶石的结构存在，所述镍铝尖晶石在催化剂中的重量百分含量为5-75％；

(3)金属氧化物助剂，所述金属氧化物助剂选自碱土金属氧化物和稀土金属氧化物中的至少一种，

其中所述碱土金属氧化物选自MgO、CaO、BaO、BeO、SrO中的至少一种，所述稀土金属氧化物选自La₂O₃、CeO₂、Nd₂O₃、Sc₂O₃、Sm₂O₃中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的高温甲烷合成催化剂，其中按重量百分比计，包含：Al₂O₃：40～80％；Ni：10～30％；MgO：5～25％；CaO：0～25％；La₂O₃：1～4％；CeO₂：0～4％。

3.一种高温甲烷合成催化剂的生产方法，包括以下步骤：

(1)配制镍盐、稀土金属盐的水溶液；

(2)将碱土金属氧化物、铝源加入所述水溶液中，搅拌下加热以得到第一悬浮液；

(3)使用沉淀剂中和所述第一悬浮液，得到含有沉淀物的第二悬浮液；

(4)对所述沉淀物进行过滤洗涤，直到滤饼中Na₂O≤0.1％；

(5)将洗净后的所述沉淀物配成浆料，用压力式喷雾干燥造粒机对所述浆料进行造粒；

(6)对造粒后的产品进行预煅烧，预煅烧后的产品加入脱模剂后打片成型；

(7)对成型后的产品进行高温煅烧，使氧化镍和氧化铝发生固相反应，形成含镍铝尖晶石的催化剂。

4.根据权利要求3所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中所述造粒后产品粒度分布在70～200μm，形状为类球形，流动角在15～30°。

5.根据权利要求3或4所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中所述镍盐为硝酸镍，稀土金属盐为稀土金属的硝酸盐，铝源包括拟薄水铝石、氢氧化铝，沉淀剂包括偏铝酸钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。

6.根据权利要求3或4所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中所述中和的温度在40～80℃，中和终点的PH＝8.0～10.5。

7.根据权利要求3或4所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中所述浆料的固体重量含量在8～35％。

8.根据权利要求3或4所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中所述压力式喷雾干燥造粒机的喷嘴压力为0.5～5.0MPa，进口温度在200～500℃，出口温度在80～200℃。

9.根据权利要求3或4所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中将所述造粒后的产品在400～550℃下预煅烧40～240分钟。

10.根据权利要求3或4所述的高温甲烷合成催化剂的生产方法，其中所述成型后的产品在750～1200℃下高温煅烧2～12小时。