[发明专利]一种抗积碳的合成气甲烷化催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种抗积碳的合成气甲烷化催化剂,其特征在于催化剂以γ-Al₂O₃为载体，Ni为活性组分，以Mo、Co、La、Ce之一为助剂，催化剂组成为：Ni占催化剂组成重量的10～40％，助剂金属占催化剂重量组成的1～7％，载体γ-Al₂O₃占催化剂组成重量的55～85％。 

2.如权利要求1所述的一种抗积碳的合成气甲烷化催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤： 

(1)载体预处理：将80～200目的γ-Al₂O₃载体在450～650℃焙烧1～3h； 

(2)浸渍与沉积：采用等体积浸渍法，按催化剂组成配制可溶性镍盐和助剂可溶性盐的混合溶液，向上述溶液中加入预处理后的γ-Al₂O₃，在20～80℃下浸渍5～12h；其后加入25wt％的氨水溶液，控制NH₃·H₂O/Ni²⁺摩尔比为2～10：1，沉积2～5h； 

(3)蒸发与干燥：步骤(2)中浸渍完成后，在60～90℃水浴中蒸发至PH为8～9，并将其放入90～120℃的干燥箱中干燥6～12h； 

(4)焙烧：将步骤(3)干燥后的样品研磨后，在350～550℃焙烧1～6h，得到催化剂前驱体； 

(5)氢还原：将催化剂前驱体在体积组成为5～15％H₂与85～95％N₂的混合气氛中于400～650℃还原3～9h后得到催化剂。 

3.如权利要求1所述的一种抗积碳的合成气甲烷化催化剂的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述可溶性镍盐为氯化镍、硝酸镍、醋酸镍中的一种。 

4.如权利要求1所述的一种抗积碳的合成气甲烷化催化剂的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述的助剂可溶性盐为MoCl₅、CoCl₂、La(NO₃)₃、CeCl₃中的一种。 

5.如权利要求1所述的一种抗积碳的合成气甲烷化催化剂的应用,其特征在于应用于浆态床甲烷化反应体系，其反应条件为：反应温度为210-320℃；反应压力为0.5-4.0MPa；空速为1000-10000ml/g·h；浆态床催化剂浓度为0.005-0.075g/mL，原料气H₂/CO体积比为2.5-5.0。