[发明专利]甲烷干重整催化剂及其制备方法和应用以及甲烷干重整制合成气的方法

权利要求书

1.一种甲烷干重整制合成气的方法，该方法包括在甲烷干重整制合成气条件下，将甲烷和二氧化碳与甲烷干重整催化剂接触；

所述甲烷干重整制合成气的条件包括：原料气的总空速为60000-120000mL·g^-1·h^-1；

该方法还包括：在所述接触之前，将所述催化剂进行还原活化，还原活化的条件包括：还原温度为400-750℃；

其中，所述催化剂由载体以及负载在载体上的第一活性金属组分和第二活性金属组分组成，所述第一活性金属组分为镍，所述第二活性金属组分为Ru；其中，以金属元素计，所述第二活性金属组分与第一活性金属组分的摩尔比为0.005-0.065：1；以所述催化剂的总量为基准，以金属元素计，所述第一活性金属组分的含量为2-20重量%，所述第二活性金属组分的含量为0.01-2重量%；

其中，所述催化剂制备过程中，活性金属负载过程中还存在表面活性剂；

其中，该催化剂经过700℃还原3小时后，所述第一活性金属组分的还原度为96.3-100%，所述第一活性金属组分的颗粒平均粒径为1-15nm。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一活性金属组分的颗粒平均粒径为4-12nm。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载体为单组分氧化物载体和/或双组分或三组分复合氧化物载体，所述单组分氧化物载体为SiO₂、TiO₂、MgO、Al₂O₃、ZrO₂、CeO₂和La₂O₃中的一种或多种，所述双组分或三组分复合氧化物载体为MgO-Al₂O₃、CaO-Al₂O₃、TiO₂-CaO、Al₂O₃-ZrO₂和TiO₂-CaO-Al₂O₃中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述载体为双组分或三组分复合氧化物载体；

和/或，以所述催化剂的总量为基准，以金属元素计，所述第一活性金属组分的含量为3-15重量%，所述第二活性金属组分的含量为0.05-1重量%。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的甲烷干重整制合成气的方法，其中，所述甲烷干重整催化剂的制备方法包括：在表面活性剂存在下，将浸渍溶液与载体接触，然后进行干燥和焙烧，其中，所述浸渍溶液中含有第一活性金属组分的可溶性化合物与第二活性金属组分的可溶性化合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，

所述第一活性金属组分的可溶性化合物选自硝酸镍、醋酸镍、乙酰丙酮镍中的至少一种；

所述第二活性金属组分的可溶性化合物为亚硝酰硝酸钌；

和/或，载体、第一活性金属组分的可溶性化合物与第二活性金属组分的可溶性化合物的用量使得，制得的催化剂中，以催化剂的总量为基准，以金属元素计，所述第一活性金属组分的含量为2-20重量%，所述第二活性金属组分的含量为0.01-2重量%；

和/或，所述第二活性金属组分的可溶性化合物与第一活性金属组分的可溶性化合物的用量使得，制得的催化剂中，以金属元素计，第二活性金属组分与第一活性金属组分的摩尔比0.005-0.065：1。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，载体、第一活性金属组分的可溶性化合物与第二活性金属组分的可溶性化合物的用量使得，制得的催化剂中，以催化剂的总量为基准，以金属元素计，所述第一活性金属组分的含量为3-15重量%，所述第二活性金属组分的含量为0.05-1重量%。

8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述表面活性剂选自阴离子型表面活性剂、两性表面活性剂和非离子型表面活性剂中的至少一种。