[发明专利]一种化学链部分氧化甲烷制合成气氧载体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其中氧载体通过以下过程制得：将LaFeO₃载体加入到硝酸镍溶液中，硝酸镍溶液的浓度为0.344～3.44mol/L，硝酸镍溶液的用量能够将LaFeO₃载体浸没即可，并搅拌均匀后干燥，然后在400～800^oC下焙烧1～12h，得到氧载体。

2.根据权利要求1所述一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其特征在于，LaFeO₃载体通过以下过程制得：

将硝酸镧、硝酸铁前驱体按照摩尔比1:1添加到柠檬酸溶液中，柠檬酸的物质的量和La与Fe阳离子的总的物质的量之比为（2.0～3.0）：1，待完全溶解后，采用质量浓度为5%～28%的氨水调节pH值至5～8，然后在60～100℃水浴下蒸干至凝胶状态，经过干燥，最后在700～1400℃焙烧1～12h，得到LaFeO₃载体。

3.根据权利要求1所述一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其特征在于，LaFeO₃载体通过以下过程制得：将硝酸镧与硝酸铁溶于30～80^oC去离子水中，La与Fe的阳离子的总浓度为0.1～2.5mol/L，然后加入到浓度为0.5～5mol/L的碳酸铵溶液中，调节pH为8～10，在50～80℃下搅拌2～4 h，静置老化2～4h，过滤，洗涤，干燥，最后在700～1400^oC焙烧下1～12h，得到LaFeO₃载体。

4.根据权利要求1所述一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其特征在于，干燥的温度为60～150^oC，时间为2～24h。

5.根据权利要求1所述一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其特征在于，采用连通的燃料反应器与再生反应器，氧载体在燃料反应器和再生反应器之间循环；其中，氧载体在燃料反应器中氧化甲烷，其氧化甲烷的温度为800～950℃；随后氧载体在再生反应器中氧化再生，氧化再生的温度为800～950℃。

6.根据权利要求1所述一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其特征在于，燃料反应器中反应的原料为CH₄与惰性气体的混合气，再生反应器中原料为O₂与惰性气体的混合气、水蒸气与惰性气体的混合气、CO₂与惰性气体的混合气或水蒸气、CO₂与惰性气体的混合气。

7.根据权利要求1所述一种氧载体在化学链部分氧化甲烷制合成气中的应用，其特征在于，CH₄与惰性气体的混合气中CH₄的体积含量为1%～100%；O₂与惰性气体的混合气中O₂的体积含量为1%～100%，水蒸气与惰性气体的混合气中水蒸气的体积含量为1%～100%，CO₂与惰性气体的混合气中CO₂的体积含量为1%～100%，水蒸气、CO₂与惰性气体的混合气中水蒸气与CO₂的总的体积含量为1%～100%。