[发明专利]通过溶胶凝胶封装法将Ni纳米畴植入难熔金属氧化物载体——一种有效地解决天然气部分氧化中生焦的方案

权利要求书

1.一种金属氧化物负载的镍催化剂，包含

70wt％至85wt％的基体，其包含金属氧化物，和

15wt％至30wt％的催化位点，其分布在整个所述基体中并与所述基体具有复杂界面，

其中，所述金属氧化物选自Al₂O₃、SiO₂、CaO、MgO、ZrO₂、CeO₂、TiO₂和Y₂O₃；和所述催化位点选自纳米镍(0)畴和纳米镍(0)-A(0)合金畴，A是Rh、Pd、Pt、Ru、Cu或Co，在所述催化位点是纳米镍(0)-A(0)合金畴时，镍(0)占所述合金畴中的至少95wt％。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述催化位点是纳米镍(0)畴。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其中所述金属氧化物是Al₂O₃、SiO₂、CaO或ZrO₂。

4.根据权利要求3所述的催化剂，其中所述催化位点占所述催化剂的18wt％至22wt％。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中所述催化位点是纳米镍(0)-A(0)合金畴。

6.根据权利要求5所述的催化剂，其中A是Rh。

7.根据权利要求5所述的催化剂，其中所述金属氧化物是Al₂O₃、SiO₂、CaO或ZrO₂。

8.根据权利要求7所述的催化剂，其中所述催化位点占所述催化剂的18wt％至22wt％。

9.根据权利要求8所述的催化剂，其中A是Rh。

10.一种用于制备金属氧化物负载的镍催化剂的方法，所述方法包括：

在水性介质中产生(Ni_xO_y)(OH)_2(x-y)颗粒和任选的选自(A_nO_m)(OH)_3(n-2/3m)颗粒和(A_nO_m)(OH)_2(n-m)颗粒的含另一金属的颗粒，从而形成胶态悬浮体，其中1≤x≤100，y＜x，1≤n≤100，m＜n，A是选自Rh、Pd、Pt、Ru、Cu和Co的金属，以及通过表面活性剂稳定所述颗粒；

将式M_p(OR)_q的化合物添加至所述胶态悬浮体以形成溶胶，其中p是1；q是2、3或4；M是选自Al、Si、Ca、Mg、Zr、Ce、Ti和Y的金属；并且R是H或C_gH_2g+1，g是1至4的整数；

加热所述溶胶以形成凝胶；

煅烧所述凝胶以形成金属氧化物负载的氧化镍催化剂；和

还原所述金属氧化物负载的氧化镍催化剂以形成包含催化位点的金属氧化物负载的镍催化剂，所述催化位点选自纳米镍(0)畴和纳米镍(0)-A(0)合金畴。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述还原步骤中通过H₂还原所述金属氧化物负载的氧化镍催化剂。

12.根据权利要求10所述的方法，其中在所述还原步骤中通过CH₄还原所述金属氧化物负载的氧化镍催化剂。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述加热步骤在60℃至100℃下进行。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述煅烧步骤在580℃至620℃下进行。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述表面活性剂的亲水亲油平衡值为8至16。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述表面活性剂是正十六烷基三甲基溴化铵。