[发明专利]烃类蒸汽转化催化剂的制备方法

说明书

本发明属于催化剂制备领域，具体涉及一种烃类蒸汽转化催化剂的制备方法。所述的制备方法，包括如下步骤：(1)将镁盐和铝盐混合均匀，加入尿素或碳酸氢铵后研磨；再加入镍盐和铈盐/镧盐，继续研磨后，转移至含有聚四氟乙烯内衬的晶化釜中进行晶化反应，反应完毕，得催化剂半成品；(2)向催化剂半成品中加入成型助剂造粒成型，干燥，焙烧，得催化剂成品。本发明烃类蒸汽转化催化剂抗积炭性能高，稳定性高，使用寿命长，制备方法简单易行，环境友好。

技术领域

本发明属于催化剂制备领域，具体涉及一种烃类蒸汽转化催化剂的制备方法。

背景技术

随着环保法的日益严格以及对油品质量要求日益提高，石油炼制行业对氢气的需求在不断增长。目前，世界工业上大规模制取氢气的方法主要有：烃类蒸汽转化制氢、煤气化制氢等，而由于煤炭资源的区域性限制，现阶段烃类蒸气转化制氢工艺在我国制氢装置中明显占据了主导地位。现有的烃类蒸汽转化催化剂主要分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂两种。贵金属催化剂一般具有较高的催化活性和良好的抗积炭性能，但其制备成本较高，经济性低。常用的非贵金属催化剂为镍基系列，镍基催化剂具有优良的催化活性和低廉的价格成本，但是镍基催化剂具有易积炭和易烧结失活的缺点，如何克服这些缺点逐渐成为人们研究的重点。现有的烃类蒸汽转化催化剂多采用浸渍法和水热合成法，这些制备方法不仅需要消耗大量的水，而且大量的实验用水也污染水资源。如何减少实验用水也是制备催化剂时应该研究的方向。

1842年，瑞典人Circa发现了天然的水滑石矿物，1942年，Feitknecht等首次合成了层状双氢氧化合物，同时提出双层结构理念。随着水滑石的结构和性质逐渐开发，水滑石结构材料也引起人们广泛关注。水滑石类化合物是一类阴离子型粘土，包括水滑石和类水滑石，层板主体一般由两种金属的氢氧化物构成。类水滑石化合物是一类层状双氢氧化物结构的无机功能材料，层间含有的阴离子和水分子，将带正电荷的金属氢氧化物层隔开。它很容易在200-400℃脱水、脱羟基等，而生成的混合氧化物用阴离子水溶液处理后又可以恢复层状结构。从混合氧化物到水滑石的重结晶过程被研究者们称为“记忆效应”。类水滑石特殊的结构导致其具备插层客体和层状双氢氧化合物主体的许多优点，因此，其在吸附、医药、农药、催化、电化学等许多领域展现出广阔的应用前景，但鲜有水滑石应用于烃类制氢方面。

文献纳米水滑石的机械力化学/晶化法合成及其应用研究中提到以天然水镁石、A1(OH)₃和Na₂CO₃为原料，采用机械力化学/晶化法合成纳米水滑石，第一步干磨水镁石和A1(OH)₃，形成Mg(OH)₂-Al(OH)₃固溶体；第二步加入水进行湿磨，生成了具有类似水滑石结构的前驱体Mg₆Al₂(OH)₁₈·4.5H₂O；然后将前驱体放入Na₂CO₃溶液中晶化，得到水滑石。合成的纳米水滑石晶型完整单一，具有规则的六边形结构，平均晶粒粒径为40nm；机械力化学/晶化法制备的水滑石结晶度高，规整性好，粒度分布均匀，晶粒粒径较大，但是此方法也需要水溶体系。专利CN201410265751公开了一种高比表面积介孔镍镁铝氧化物的制备方法，首先将一定比例的铝盐、镍盐、镁盐，即三者的摩尔比为(0.1-1)：(0.1-1)：1混合后溶解在一定量的去离子水中，配成储备溶液。在30-90℃下向储备液中逐滴滴入浓度为1-4mol/L碳酸铵溶液，控制碳酸铵和铝离子的摩尔比为(1.0-1.3)：1；将滴定后形成的胶体转入烘箱，80℃-100℃干燥12-24小时；以10℃/min的升温速率在400℃-700℃焙烧10小时。研磨后得到表面积为168-308m²/g，孔径分布3-8nm的介孔镍镁铝氧化物。该专利采用沉淀法，需要大量实验用水。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，制得的催化剂抗积炭性能高，稳定性高，使用寿命长，制备方法简单易行，环境友好。