[发明专利]一种烃类蒸汽转化过程异型催化剂、其合成方法、其成型方法及其应用

权利要求书

1.一种烃类蒸汽转化过程异型催化剂，其特征在于，包括以下质量百分含量的各个组份：6～15％的活性成分NiO，10～40％的助活性剂，0.5～5％的成型助剂，以及50～80％的载体，其中：

所述助活性剂选自MgO、CeO₂、Cr₂O₃、CaO、Na₂O、Li₂O或BaO中的任意一种或多种的混合；

所述成型助剂包括粘结剂和润滑剂；

所述载体选自Al₂O₃、SiO₂、尖晶石、方镁石或分子筛中的任意一种或多种的混合。

2.根据权利要求1所述的烃类蒸汽转化过程异型催化剂，其特征在于：所述粘结剂选自陶土、粘土、水泥、拟薄水铝石、稀硝酸溶液或水中的任意一种或多种的混合；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸的碱金属盐、硬脂酸的碱土金属盐、硬脂酸的稀土金属盐、棕搁酸、棕搁酸的碱金属盐、棕搁酸的碱土金属盐、棕搁酸的稀土金属盐、滑石粉、石墨、水、碳黑、甘油醋、三甘油醋、石蜡油或全氟聚醚中的任意一种或多种的混和。

3.一种烃类蒸汽转化过程异型催化剂的合成方法，其特征在于，为共沉淀法或浸渍法，其中，

所述沉淀法包括如下步骤：

1)以Al₂O₃为载体、以辅助活性金属的氧化物为助催化剂、以碱金属的碳酸盐或氢氧化合物为沉淀剂、以Ni的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐为含活性组分化合物以及以辅助活性金属的硝酸盐为助剂，将各物质在同一反应器中进行沉淀反应，温度控制在60～80℃，pH值调节在8～9范围内，使NiCO₃与载体同时沉淀，达到Ni负载量6～15％；

2)将步骤1)得到的共沉淀依次洗涤、过滤、干燥、焙烧，得到以NiO含量重量比计活性组份镍含量为6～15％的烃类蒸汽转化过程异型催化剂；

所述浸渍法包括如下步骤：

1)将载体和作为助剂的辅助活性金属的氧化物采用等体积浸泡法浸泡于浸渍液中，其中，浸渍液为Ni的硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐、氯盐等与辅助活性金属的硝酸盐的混合溶液，浸渍液中Ni的硝酸盐的摩尔浓度为1～2.5mol/L，Ni与辅助活性金属的物质的量之比为1～10；再将浸渍好的载体在煅烧炉中于530～550℃分解2～3小时，即完成第一次浸渍分解；

2)重复步骤1)三到五次；

3)烘干，焙烧，得到以NiO含量重量比计活性组份镍含量为6～15％的烃类蒸汽转化过程异型催化剂。

4.根据权利要求3所述的烃类蒸汽转化过程异型催化剂的合成方法，其特征在于，所述沉淀法中：辅助活性金属选自Mg、Ce、Cr、Ca、Na、Li或Ba中的任意一种或多种的混合；焙烧温度为500～900℃；载体的晶体颗粒粒度小于100微米。

5.根据权利要求3所述的烃类蒸汽转化过程异型催化剂的合成方法，其特征在于，所述浸渍法中：载体选自Al₂O₃、SiO₂、尖晶石、方镁石或分子筛中的任意一种或多种的混合，载体的晶体颗粒粒度小于100微米；辅助活性金属选自Mg、Ce、Cr、Ca、Na、Li或Ba中的任意一种或多种的混合；焙烧温度为500～900℃。

6.一种烃类蒸汽转化过程异型催化剂的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)进行权利要求3或4或5所述的烃类蒸汽转化过程异型催化剂的合成方法；

2)添加粘结剂和润滑剂；

3)对催化剂进行干燥；

4)焙烧，脱除催化剂中的水分和杂质气体；

5)对步骤4)所得混合材料进行充分混合，得到催化剂粉末；

6)压制成型。

7.根据权利要求6所述的烃类蒸汽转化过程异型催化剂的成型方法，其特征在于：步骤2)中，所述粘结剂选自陶土、粘土、水泥、拟薄水铝石、稀硝酸溶液或水中的任意一种或多种的混合；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸的碱金属盐、硬脂酸的碱土金属盐、硬脂酸的稀土金属盐、棕搁酸、棕搁酸的碱金属盐、棕搁酸的碱土金属盐、棕搁酸的稀土金属盐、滑石粉、石墨、水、碳黑、甘油醋、三甘油醋、石蜡油或全氟聚醚中的任意一种或多种的混合。