[发明专利]一种甲烷裂解催化剂及其制备方法在审
| 申请号： | 202010144242.3 | 申请日： | 2020-03-04 |
| 公开（公告）号： | CN111185179A | 公开（公告）日： | 2020-05-22 |
| 发明（设计）人： | 李达林;施泽敏;黄敏;江莉龙 | 申请（专利权）人： | 福州大学 |
| 主分类号： | B01J23/755 | 分类号： | B01J23/755;B01J37/03;B01J37/08;B01J37/18;B01J35/02;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B3/26;C01B32/162 |
| 代理公司： | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人： | 林文弘;蔡学俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 甲烷 裂解 催化剂 及其 制备 方法 | ||
1.一种甲烷裂解催化剂，其特征在于：所述催化剂是以镍铜合金纳米粒子为活性相、Al2O3为结构助剂，其中(Ni+Cu):Al摩尔比为3:1，Ni:Cu摩尔比为90:10~70:30。
2.一种如权利要求1所述的甲烷裂解催化剂的制备方法，其特征在于：采用共沉淀法合成镍铜铝层状复合氢氧化物前驱体，经焙烧分解形成岩盐型氧化镍-氧化铜-氧化铝固溶体，再经氢气程序升温还原生成镍铜合金纳米粒子，即得到甲烷裂解催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
a、镍铜铝层状复合氢氧化物的合成：在转速为800转/分钟搅拌下，将Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O、Al(NO3)3·9H2O混合溶液用滴液漏斗以30滴/分钟的速度逐滴加入到Na2CO3溶液，同时将沉淀剂NaOH溶液以30滴/分钟的速度缓慢滴入Na2CO3溶液；整个沉淀过程在室温下进行，维持pH = 10 ± 0.5；滴加完毕后继续搅拌1 h，然后静置24 h，过滤并用去离子水洗涤至 pH = 7 ± 0.2，于100 ℃烘干12 h，得到以镍铜铝氢氧化物为主体层板、碳酸根离子为插层的层状复合氢氧化物；
b、焙烧和氢气程序升温还原：将a步骤所得层状复合氢氧化物置于马弗炉，经过焙烧分解生成氧化镍-氧化铜-氧化铝固溶体；将氧化物固溶体还原，得到高分散、组成均匀的镍铜合金纳米粒子，即得到甲烷裂解催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述a步骤中(Ni2++Cu2+):Al3+摩尔比为3:1，Ni2+:Cu2+摩尔比为90:10~70:30。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述a步骤中Na2CO3溶液的Na2CO3与Al(NO3)3·9H2O的摩尔比为1：2。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述a步骤中NaOH溶液浓度为2 mol/L，NaOH摩尔用量与Ni(NO3)2·6H2O、Cu(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O摩尔用量总和的比值为2:1。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述b步骤的焙烧条件为：焙烧气氛为空气，焙烧温度500 ℃，升温速率3 ℃/min，在500℃保持5 h。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述b步骤的还原条件为：H2流速30mL/min，还原温度从室温到800 ℃，升温速率10 ℃/min，在800℃保持30 min。
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