[发明专利]一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下具体步骤：

步骤1：催化剂载体的制备：首先选取氧化铝、氧化钙和/或氧化镁化合物与脱模剂按一定比例混合均匀，采用注射成型工艺制成坯体，然后将坯体经高温烧结得到催化剂载体；

步骤2：二氧化锆修饰：将步骤1制得的催化剂载体置于配制好的硝酸锆溶液中进行载体修饰，待载体修饰完毕后对催化剂载体进行干燥和焙烧分解，得到经修饰后的催化剂载体；

步骤3：活性组分镍的浸渍：将步骤2修饰后的催化剂载体置于配制好的硝酸镍溶液中浸渍，使得催化剂活性组分镍在催化剂载体上负载；

步骤4：催化剂的焙烧分解：在高温下将负载有硝酸镍的催化剂载体进行焙烧分解，干燥后得到催化剂成品。

所述步骤4中采用双通道炉窑对负载有硝酸镍的催化剂载体进行焙烧分解，所述双通道炉窑包括A通道和B通道，所述负载有硝酸镍的催化剂载体在A通道内焙烧分解，A通道内所产生的氮氧化物气体进入B通道内进行还原反应变成氮气和二氧化碳后排入大气。

2.根据权利要求1所述的一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2中硝酸锆溶液中的Zr(NO₃)₄浓度为100-300g/l，所述载体修饰的时间为10-50分钟，所述焙烧分解的温度为300-600℃，焙烧的时间为1-8小时。

3.根据权利要求1所述的一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3中硝酸镍溶液中Ni(NO₃)₂的浓度为100-400g/l，浸渍的时间为10-70分钟。

4.根据权利要求1所述的一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4中焙烧分解的温度为250-600℃，干燥时间为2-10小时，焙烧时间为1-12小时。

5.根据权利要求1所述的一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4中制得的催化剂成品中活性组分镍的质量百分数为1-20％，杂质二氧化硅的质量百分比数低于0.2％。

6.根据权利要求1所述的一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：所述脱模剂为石墨、稻壳粉、聚乙烯醇、石蜡的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种锆修饰的气基直接还原铁用催化剂的制备方法，其特征在于：所述双通道炉窑的A通道和B通道之间设置有热交换管。