[发明专利]一种双峰介孔复合氧化物载体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双峰介孔复合氧化物载体，用于浸渍型CO₂甲烷化催化剂，其特征在于，该氧化物载体包括基本载体γ-Al₂O₃和结构稳定助剂，其中：

所述基本载体为γ-Al₂O₃，其含量为复合氧化物载体总重量的45-85％；

所述结构稳定助剂为碱土金属氧化物、过渡金属氧化物或稀土金属氧化物中的两种或两种以上组合；其含量以金属氧化物计，为复合氧化物载体总重量的15-55％，

结构稳定助剂在复合氧化物载体制备或焙烧过程中可以全部或部分地与基本载体γ-Al₂O₃形成尖晶石型晶体结构或/和钙钛矿型晶体结构或/和有序固溶体结构；

所述复合氧化物载体具有较大的比表面积和双峰分布的介孔结构，载体吸水率高，适合于以浸渍方式担载非贵金属催化剂活性组分。

2.根据权利要求1所述的复合氧化物载体，其特征在于所述碱土金属为Mg、Ca或Ba，所述过渡金属为Mn、Fe、Co、Zn、Ti、Zr或Y，所述稀土金属为La、Ce、Nd或Sm。

3.根据权利要求1所述的复合氧化物载体，其特征在于基本载体γ-Al₂O₃由生料和熟料混合烧制而成，基本载体γ-Al₂O₃中生料的重量百分含量以氧化物计，为10-70％，余量为熟料；

所述生料为拟薄水铝石和/或三水铝石；

所述熟料为拟薄水铝石、三水铝石和/或硝酸铝经500℃下焙烧2小时得到的γ-Al₂O₃。

4.根据权利要求1所述的复合氧化物载体，其特征在于结构稳定助剂以可溶性硝酸盐的方式或/和以金属氧化物的方式引入。

5.根据权利要求4所述的复合氧化物载体，其特征在于结构稳定助剂以可溶性硝酸盐和金属氧化物组合的方式引入。

6.一种如权利要求1所述的复合氧化物载体的制备方法，其特征在于按照以下步骤进行：

(1)按复合氧化物载体最终成分化学计量称取过100目筛的基本载体生料粉体和熟料粉体，若结构稳定助剂、造孔剂及粘结剂以固体的方式加入，则再按复合氧化物载体最终成分化学计量称取过100目筛的结构稳定助剂的氧化物粉体，以及定量的固体造孔剂及固体粘结剂；将上述物质在干式混料机中混合30分钟以上得混合粉体A备用；

(2)按复合氧化物载体最终成分化学计量配制含有至少一种结构稳定助剂可溶性前驱物的水溶液，与定量的液体造孔剂和液体粘结剂混合，得到混合溶液B；

(3)将步骤(1)中混合粉体A移入湿式混料机，在物料粉体转动的情况下连续将步骤(2)得到的混合溶液B呈雾状喷入到混合粉体A表面，待全部混合液体B喷入后连续湿式混合30分钟以上，得到混合湿料C；

(4)将步骤(3)得到的混合湿料C调节湿度后挤条成型并干燥，或经造粒、干燥后打片成型；

(5)将成型后的载体于马弗炉中以2℃/分钟的升温速度，升温至650-800℃焙烧4小时，得到复合氧化物载体。

7.根据权利要求6所述的复合氧化物载体的制备方法，其特征在于所述造孔剂选自含氧有机化合物，其添加量为复合氧化物载体总重量的0.5-2％。

8.根据权利要求7所述的复合氧化物载体的制备方法，其特征在于所述造孔剂为十二烷基硫酸钠、田菁粉、纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚乙二醇、甘油中的一种或两种。

9.根据权利要求6所述的复合氧化物载体的制备方法，其特征在于粘结剂选自基体粘结剂和化学粘结剂，其添加量为复合氧化物载体总重量的0.5-3％。

10.根据权利要求9所述的复合氧化物载体的制备方法，其特征在于粘结剂为水泥、聚乙烯醇、粘土、铝溶胶、硝酸、乙酸、柠檬酸中的一种或几种。