[发明专利]一种用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂，其特征在于：由载体、活性组分和助剂组成，载体为γ-Al₂O₃，Mg源助剂通过浸渍与焙烧在γ-Al₂O₃载体表面与Al元素形成镁铝尖晶石，活性组分Ni，经过进一步的负载，以NiO形式存在于催化剂表面。

2.根据权利要求1所述用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂，其特征在于通过在γ-Al₂O₃载体表面的尖晶石化处理，提高催化剂的耐热性能，所述载体颗粒由不同形状的γ-Al₂O₃组成，其形状包括球形、柱状、条状或环状。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于各组分的质量百分比如下：活性成分NiO：1wt%-10wt%；助剂MgO：10-20wt％；其余为载体成分。

4.权利要求l所述用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂是采用连续浸渍的方法，经干燥、焙烧而制得，具体操作步骤如下：

(1)按配比称取γ-Al₂O₃载体，置于400-650℃条件下焙烧4-5小时；

(2)首先用浸渍法引入MgO组分：称取一定量的Mg的可溶盐，将其制成溶液，然后利用等体积浸渍法将Mg组分担载于γ-Al₂O₃载体上，浸渍温度为10-80℃，浸渍时间为1-5小时；

(3)将步骤(2)得到的产品在100-110℃条件下完全干燥；

(4)将步骤(3)得到的产品在马弗炉中加热升温至400-1000℃，恒温1-5小时，促进载体表面的尖晶石的形成；

(5)再次用浸渍法引入NiO组分，称取以可溶盐形式存在的Ni盐，将其制成溶液，然后利用等体积浸渍法将活性组分担载于步骤(4)含有助剂的γ-Al₂O₃载体上，浸渍温度为10-80℃，浸渍时间为1-5小时；

(6)将步骤(5)的产品在100-110℃条件下完全干燥；

(7)将步骤(6)的产品在马弗炉中加热至400-1000℃并恒温1-5小时，冷却后，即为所述催化剂。

5.权利要求4所述用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂的制备方法，其特征在于，所述Mg的可溶盐为Mg的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐，所述可溶盐形式存在的Ni盐为Ni的硝酸盐、氯化盐或硫酸盐。

6.权利要求4所述用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂的制备方法，其特征在于，所述Mg的可溶盐为Mg的硝酸盐，所述可溶盐形式存在的Ni盐为Ni的硝酸盐。

7.根据权利要求1所述用于催化热解实现焦油轻质化的催化剂，其特征在于所述催化剂既可用于热解炉外的原位催化，也可以用于热解炉外的二次催化，其中优选二次催化，即将该催化剂置于热解器后端，并保持温度与热解炉温相近，使含碳物质经过热解后，产生的高温热解气经过催化剂后发生催化重整反应。

8.根据权利要求1或2所述催化剂，其特征在于所述催化剂不仅适用于煤的热解，还适用于生物质、餐厨垃圾、油页岩的热解。