[发明专利]以金红石型TiO2为载体的甲烷化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂，其特征在于按质量百分比的组分为：氧化镍2%～16%、二氧化钛75%～90%、稀土金属氧化物2%～10%，余量为氧化铝；所述稀土金属氧化物选自氧化钇、氧化镧、氧化铈、氧化钐中的至少一种；

所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法包括以下步骤：

1）在混捏机中放入拟薄水铝石和稀酸制备得到铝溶胶复合粘结剂，再加入金红石型TiO₂粉捏合成塑性料团，然后挤条成型，静置，烘干，焙烧后得成型金红石型TiO₂载体；所述稀酸选自稀硝酸或醋酸；

2）使用可溶性镍盐、稀土金属可溶性盐、氨水及柠檬酸配成络合溶液，共浸渍已成型的TiO₂载体；浸渍后室温静置，烘干；所述络合溶液的配制，是将可溶性镍盐、稀土金属可溶性盐溶于去离子水，用氨水及柠檬酸调节pH值为5～10，配成络合溶液；

3）热处理：对浸渍后的催化剂在程序升温焙烧，热分解镍盐、稀土金属盐为氧化态，制得以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂。

2.如权利要求1所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）在混捏机中放入拟薄水铝石和稀酸制备得到铝溶胶复合粘结剂，再加入金红石型TiO₂粉捏合成塑性料团，然后挤条成型，静置，烘干，焙烧后得成型金红石型TiO₂载体；所述稀酸选自稀硝酸或醋酸；

2）使用可溶性镍盐、稀土金属可溶性盐、氨水及柠檬酸配成络合溶液，共浸渍已成型的TiO₂载体；浸渍后室温静置，烘干；所述络合溶液的配制，是将可溶性镍盐、稀土金属可溶性盐溶于去离子水，用氨水及柠檬酸调节pH值为5～10，配成络合溶液；

3）热处理：对浸渍后的催化剂在程序升温焙烧，热分解镍盐、稀土金属盐为氧化态，制得以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂。

3.如权利要求2所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述铝溶胶复合粘结剂的制备用拟薄水铝石制铝胶，并加入淀粉或田菁粉或纤维素为扩孔剂。

4.如权利要求2所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述铝溶胶的制备温度为50～80℃，pH值为3～4；所述金红石型TiO₂粉的比表面积为20～100m²/g，110℃烘干4～6h，拟薄水铝石主要用于制胶促进TiO₂的成型。

5.如权利要求2所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述静置于室温静置4～6h；所述烘干的温度为80～120℃，烘干的时间为2～4h；所述焙烧的温度为400～600℃，焙烧的时间为4～8h。

6.如权利要求2所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述可溶性镍盐选自硝酸镍、草酸镍、碱式碳酸镍中的一种；所述稀土金属可溶性盐选自可溶性硝酸盐、可溶性草酸盐中的一种；所述浸渍的温度为20～50℃，浸渍的时间为4～8h，浸渍的次数为1～3次；催化剂浸渍后室温静置4～6h，再在80～120℃下烘干4～8h。

7.如权利要求2所述以金红石型TiO₂为载体的甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述催化剂的焙烧温度为400～600℃，焙烧时间为4～8h。