[发明专利]一种钙钛矿负载镍基的甲烷化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿负载镍基的甲烷化催化剂，其特征在于，所述钙钛矿负载镍基的甲烷化催化剂，以NiO作为活性组分，载体为钙钛矿型物质，催化剂各成分的质量百分比为：NiO为1％～70％，余量为钙钛矿型物质。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂，以NiO作为活性组分，助剂为稀土金属氧化物，载体为钙钛矿型物质，催化剂各成分的质量百分比为：NiO为1％～70％，稀土金属氧化物为0～15％，余量为钙钛矿型物质。

3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述稀土金属氧化物优选为La₂O₃、CeO₂中的一种或其组合；

优选地，所述钙钛矿型物质选自钙钛矿CaTiO₃、BaTiO₃、LaMnO₃、SrTiO₃、PbTiO₃、SrZrO₃中的1种或其至少2种的组合，特别优选为钙钛矿CaTiO₃或/和BaTiO₃。

4.如权利要求1-3任一项所述的催化剂，其特征在于，按照质量百分比，催化剂中NiO为5％～60％，进一步优选为5％～50％，特别优选为5％～40％；

优选地，按照质量百分比，催化剂中稀土金属氧化物为0～12％，进一步优选为0～9％，特别优选为0～6％。

5.如权利要求1-4任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将钙钛矿型物质焙烧，冷却备用；

(2)向步骤(1)得到的钙钛矿载体上引入按所述配方配制的含有镍盐、稀土金属盐的溶液，经搅拌、干燥、焙烧之后，冷却得到钙钛矿负载的镍基甲烷化催化剂。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述焙烧温度优选为300℃以上，进一步优选为300℃～500℃，特别优选为400℃；

优选地，步骤(1)中，所述焙烧时间为3h以上，进一步优选为3h～10h，特别优选为4h；

优选地，步骤(1)中，所述焙烧采用箱式炉。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，优选采用浸渍的方法向钙钛矿载体上引入溶液；

优选地，步骤(2)中，所述溶液为水溶液；

优选地，步骤(2)中，所述溶液中阳离子的总浓度为0.1mol/L～4mol/L，进一步优选为0.2mol/L～4mol/L，特别优选为0.24mol/L～1.9mol/L；

优选地，步骤(2)中，所述溶液中镍盐浓度为0.1mol/L～3mol/L，进一步优选为0.2mol/L～2mol/L，特别优选为0.24mol/L～1.8mol/L。

8.如权利要求5-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶液中稀土金属盐浓度优选为0mol/L～1mol/L，进一步优选为0mol/L～0.3mol/L，特别优选为0mol/L～0.11mol/L；

优选地，步骤(2)中，所述钙钛矿载体与含镍溶液的固液质量比为1∶3～1∶15，进一步优选为1∶3～1∶10，更优选为1∶3～1∶8，特别优选为1∶3～1∶6；

优选地，步骤(2)中，所述搅拌温度为20℃～100℃，进一步优选为20℃～90℃，特别优选为20℃～80℃；所述搅拌时间为2h以上，进一步优选为2h～12h，特别优选为2h～8h。

9.如权利要求5-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述干燥温度优选为100℃以上，进一步优选为100℃～200℃，更优选为100℃～150℃，特别优选为100℃～120℃；所述干燥时间优选为4h以上，进一步优选为6h以上，特别优选为6h～12h；

优选地，步骤(2)中，所述焙烧温度为400℃～1000℃，更优选为400℃～800℃，特别优选为400℃～700℃；所述焙烧时间优选为2h以上，进一步优选为2h～15h，更优选为2h～10h，特别优选为2h～6h。

10.如权利要求5-9任一项所述的方法，其特征在于，所述钙钛矿型物质选自钙钛矿CaTiO₃、BaTiO₃、LaMnO₃、SrTiO₃、PbTiO₃、SrZrO₃中的1种或其至少2种的组合，特别优选为钙钛矿CaTiO₃或/和BaTiO₃。

优选地，所述稀土金属盐选自稀土金属的硝酸盐、碳酸盐、硫酸盐、氯化物、乙酸盐中的1种或其至少2种的组合，进一步优选为稀土金属的硝酸盐或/和乙酸盐，特别优选为硝酸镧、乙酸镧、硝酸铈、乙酸铈中的1种或其至少2种的组合；

优选地，所述镍盐为硝酸镍、硫酸镍、氯化镍、乙酸镍中的1种或其至少2种的组合，特别优选为硝酸镍、乙酸镍、氯化镍中的1种或其至少2种的组合。