[发明专利]一种包覆Ni‑Al2O3@SiO2催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂，其特征在于催化剂各组分的质量比为Al₂O₃:SiO₂:Ni＝100:0.1～3:4～26，比表面积98m²/g～245m²/g，孔容0.25cm³/g～1.1cm³/g；Ni颗粒以无定形或高分散状态存在于载体Al₂O₃表面，晶粒尺寸小于8nm；SiO₂层填充于Ni颗粒之间。

2.如权利要求1所述的一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂，其特征在于所述Al₂O₃的比表面积为110m²/g～260m²/g，孔容为0.5cm³/g～1.3cm³/g。

3.如权利要求1或2所述的一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将Al₂O₃载体经100℃～150℃抽真空处理10min～30min，或直接在100℃～150℃加热1h～10h，后降至室温；

(2)配制镍含量0.05g/mL～0.2g/mL的镍盐水溶液；

(3)按每100g Al₂O₃载体取80mL～130mL镍盐水溶液的比例，将步骤(2)配制的镍盐水溶液浸渍到步骤(1)所述的载体上，静置20min～120min；然后升温至100℃～150℃烘干2h～24h，在空气或氮气气氛下，2℃/min～10℃/min升温至350℃～500℃，焙烧1h～24h；得到NiO/Al₂O₃前体；

(4)配制硅前驱物的乙醇-水溶液，以SiO₂计，其浓度为0.0001g/mL～0.0015g/mL，以氨水调节其pH值在8.0～8.5之间；

(5)按前体中每100g Al₂O₃取1000mL～2000mL硅前驱物的乙醇-水溶液的量，将步骤(3)得到的NiO/Al₂O₃前体悬浮于步骤(4)配制的溶液中，20℃～60℃恒温搅拌回流1h～24h，过滤后分别以无水乙醇、0.01M的稀硝酸、去离子水离心洗涤3次～5次，样品于80℃～150℃烘干2h～24h；

(6)将步骤(5)所得的样品在空气或氮气气氛下焙烧：以2℃/min～10℃/min升温至400℃～550℃，恒温1h～24h；之后在350℃～650℃，氢气空速500/h～2000/h条件下还原1h～24h；得到催化剂。

4.如权利要求3所述的一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的镍盐为硝酸镍、硫酸镍或氯化镍中的一种。

5.如权利要求3所述的一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的烘干时间为3h～12h。

6.如权利要求3所述的一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂的制备方法，其特征在于步骤(4)所述的硅前驱物为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯中的一种。

7.如权利要求3所述的一种包覆Ni-Al₂O₃@SiO₂催化剂的制备方法，其特征在于步骤(4)所述的硅前驱物为正硅酸乙酯。