[发明专利]甲烷化催化剂

权利要求书

1.一种催化剂，用于催化甲烷化反应时，其包含分散在多孔二氧化硅基质中的镍粒子，所述催化剂包含16重量%-63重量%的金属镍，且其中所述镍粒子具有2-10nm的平均粒径，并包封在二氧化硅中。

2.权利要求1的催化剂，其中所述催化剂的多孔二氧化硅基质具有直径为1-100nm的孔。

3.权利要求1或2的催化剂，其中所述催化剂具有至少200m²/g或200-1000m²/g的BET表面积。

4.权利要求1或2的催化剂，其中所述催化剂的孔从所述二氧化硅基质的外表面连续地延伸到所述镍的外表面以使反应物渗透到所述镍的表面。

5.权利要求3的催化剂，其中在所述催化剂中的活性镍表面积为50-160m²/g Ni。

6.包含分散在多孔二氧化硅基质中的镍粒子的催化剂用于催化甲烷化反应的用途，所述催化剂包含16重量%-63重量%的金属镍，且其中所述镍粒子具有2-10nm的平均粒径，并包封在二氧化硅中。

7.包含分散在多孔二氧化硅基质中的镍粒子的催化剂的用途，所述用途为降低包含一氧化碳和氢气的气体混合物的一氧化碳含量，所述催化剂包含16重量%-63重量%的金属镍，且其中所述镍粒子具有2-10nm的平均粒径，并包封在二氧化硅中。

8.使包含一氧化碳和氢气的原料甲烷化的方法，所述方法包括使所述原料与包含分散在多孔二氧化硅基质中的镍粒子的催化剂接触，所述催化剂包含16重量%-63重量%的金属镍，且其中所述镍粒子具有2-10nm的平均粒径，并包封在二氧化硅中。

9.权利要求8的方法，其中所述原料另外包含二氧化碳气体和/或蒸汽。

10.权利要求8的方法，其中所述原料包含煤气化流出物和/或生物质气化流出物。

11.权利要求8-10中任一项的方法，其中所述原料另外包含含硫气体。

12.权利要求11的方法，其中所述含硫气体以0.1-5000ppm的浓度存在。

13.权利要求12的方法，其中所述含硫气体包括硫化氢、碳酰硫、二氧化硫和有机硫醇中的任一种或多种。

14.权利要求8-10中任一项的方法，其中在所述原料中氢气与一氧化碳的摩尔比在4:1和1:1之间。

15.权利要求8-10中任一项的方法，其中接触包括使所述原料穿过包含所述催化剂的填充床反应器。

16.权利要求8-10中任一项的方法，其中在所述接触期间所述原料的压力在0.5和40巴之间。

17.权利要求8-10中任一项的方法，其中所述接触在至少250℃的温度下进行。

18.权利要求8-10中任一项的方法，其中在所述接触期间温度和原料流速足以实现碳氧化物到甲烷的平衡转化。

19.权利要求8-10中任一项的方法，其中所述原料的流速为1000h^-1-100 000h^-1之间。

20.权利要求8-10中任一项的方法，其中所述催化剂在使用具有至少20ppm的含硫气体的原料用于所述方法至少2000分钟之后有效而无需再生。