[发明专利]一种新型甲烷化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种新型甲烷化催化剂，其特征在于，包括活性组分、载体、第一助剂、第二助剂，以Ni为活性组分，以Al₂O₃为载体，第一助剂为镧、铈、钐的氧化物中的一种，第二助剂为镁、锰、铁、锆的氧化物中的一种或几种；活性组分、载体、第一助剂、第二助剂均以氧化物的形式存在于该催化剂中，以氧化态计，活性组分的质量百分比为15～55%，第一助剂的质量百分比为1～6%，第二助剂的质量百分比为3～15%，余量为载体。

2.根据权利要求1所述新型甲烷化催化剂，其特征在于，以氧化态计，活性组分的质量百分比为25～45%，第一助剂的质量百分比为2～5%，第二助剂的质量百分比为7～11%，余量为载体。

3.根据权利要求1或2所述新型甲烷化催化剂，其特征在于，所述第一助剂为镧的氧化物。

4.根据权利要求1-3任一项所述新型甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备还原溶液：将还原剂溶于水中，得还原溶液；

（2）制备原料液：分别取硝酸镍、硝酸铝、第一金属盐、第二金属盐，将硝酸镍、硝酸铝、第一金属盐、第二金属盐与水混合均匀，得原料液；

（3）混合反应：将还原溶液加入等体积的原料液中，搅拌均匀，得溶液一，再在剧烈搅拌下，向溶液一中加入与溶液一等体积的碱性溶液，得溶液二，将溶液二转移至反应釜中，将反应釜密封后，放入烘箱中，将烘箱内的温度升温至100~200℃，恒温10~15h后，冷却至室温，最后将反应釜从烘箱中取出；

（4）后处理：将从烘箱中取出的反应釜内的反应产物过滤、洗涤至pH值至6～7，得洗涤物，将洗涤物在80~120℃下干燥4~30h后，再在300~550℃下焙烧2~12h，即得新型甲烷化催化剂；

所述步骤1中，还原剂为甲醛、水合肼、次亚磷酸钠、抗坏血酸中的一种；所述还原溶液中，溶质的质量浓度为100~150g/L；

所述步骤2中，第一金属盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸钐中的一种，第二金属盐为硝酸镁、硝酸锰、硝酸铁、硝酸锆中的一种或几种；

所述原料液中，以镍离子计，每升原料液中含有0.15~0.55mol镍离子；以铝离子计，每升原料液中含有0.25~0.60mol；以第一金属盐的金属离子计，每升原料液中含有0.003~0.015mol第一金属盐的金属离子；以第二金属盐的金属离子计，每升原料液中含有0.005~0.030mol第一金属盐的金属离子；

所述步骤3中，碱性溶液由碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸铵、尿素、氨水中的一种与水混合而成，所述碱性溶液中，溶质的质量浓度为15-50g/L。

5.根据权利要求4所述新型甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，还原剂为水合肼，还原溶液中的水合肼的质量浓度为1.0~1.5g/L。

6.根据权利要求4所述新型甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，碱性溶液由氢氧化钠与水混合而成，每升碱性溶液中，添加的氢氧化钠的质量为25g。

7.根据权利要求4所述新型甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，将反应釜密封后，放入烘箱中，将烘箱内的温度升温至150℃，恒温12h后，冷却至室温，最后将反应釜从烘箱中取出。

8.根据权利要求4-7任一项所述新型甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，将洗涤物在100℃下干燥12h后，再在400℃下焙烧4h，即得新型甲烷化催化剂。

9.根据权利要求1-3任一项所述新型甲烷化催化剂的成型颗粒，其特征在于，包括如下重量份数比的组分：

新型甲烷化催化剂       100份，

粘合剂                8-12份，

润滑剂                 2-5份，

水                    8-12份。

10.根据权利要求9所述新型甲烷化催化剂的成型颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按配比称取各组分，混合均匀，压片成型，即可。