[发明专利]核壳型氧化铈包覆镍的甲烷化催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种核壳型氧化铈包覆镍的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，其步骤为：

（1）核壳型油酸镍@HPS球的制备

称取油酸镍、量取去离子水以及与油酸镍摩尔比为6：1的氨水，搅拌混合均匀后形成油酸镍氨水乳液；称取2，4-二羟基苯甲酸、量取去离子水，搅拌后加入与2，4-二羟基苯甲酸摩尔比为4:1的甲醛，搅拌混合均匀后形成2,4-二羟基苯甲酸甲醛水溶液；

将油酸镍氨水乳液加入至2,4-二羟基苯甲酸甲醛水溶液中形成混合系统液体，使得油酸镍在总的去离子水中的质量浓度为1.2g/L；然后将混合系统液体置于30℃的恒温水浴锅内，在100r/min的转速下，磁力搅拌30min，形成稳定的乳液混合系统，然后再置于聚四氟乙烯容器的反应釜内，在140℃温度下恒温反应4h，后冷却、离心、洗涤、干燥得到油酸镍@HPS球；

其中HPS指的是中空聚合物纳米微球，所述油酸镍与2,4-二羟基苯甲酸的摩尔比为1:12.5；

（2）可形成氧化铈壳层的前躯体溶液的制备

称取含有铈的前躯体以及与铈的摩尔比为5:1的六亚甲基四胺，加入25%的乙醇溶液，搅拌形成透明的可形成氧化铈壳层的前躯体溶液；

（3）核壳型Ni@HPS@CeO₂前躯体的制备

称取油酸镍@HPS球置于可形成氧化铈壳层的前躯体溶液内，室温超声处理30min后磁力搅拌20min，形成棕色的均匀混合系统；然后将棕色的均匀混合系统置于80±2℃的水浴锅内，200r/min磁力搅拌3h，冷却至室温并老化10h，形成核壳型Ni@HPS@CeO₂前躯体；

（4）核壳型Ni@CeO₂催化剂的制备

将核壳型Ni@HPS@CeO₂前躯体于8000 r/min离心6min，分离弃掉上清液，收存沉淀物；向沉淀物中加入去离子水，搅拌均匀后超声5min，于8000 r/min离心6min，弃掉上清液，保留下层沉淀物，重复上述加水、超声、离心步骤三次；最后在下层沉淀物中加入无水乙醇，搅拌均匀后超声5min，于8000 r/min离心6min，弃掉上清液，保留下层沉淀物，重复上述加无水乙醇、超声、离心步骤两次；

将离心洗涤后的产物在60±2℃环境下干燥10h，干燥后的产物研磨成粉末状固体，置于氧气氛围下升温至300℃±2℃恒温60min，后继续升温至500℃±2℃恒温120min，氧气氛围下自然冷却至室温后将粉末状固体置于还原性气体氛围下，升温至450℃±2℃恒温120min，随后在还原性气体氛围下自然冷却到室温，得到核壳型Ni@CeO₂催化剂，催化剂中Ni与Ce的摩尔比为1:4。

2.权利要求1所述核壳型氧化铈包覆镍的甲烷化催化剂的制备方法制备获得的Ni@CeO₂催化剂在CO甲烷化中的应用。