[发明专利]一种负载型镍基催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种负载型镍基催化剂及其制备方法和应用。本发明的负载型镍基催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将载体加入镍盐溶液中，充分混匀，得到混合物，再干燥除去溶剂，研磨；2)将步骤1)的产物置于保护气氛中升温进行焙烧，研磨；3)将步骤2)的产物置于氢气气氛中升温进行还原反应，研磨、过筛，即得负载型镍基催化剂。本发明的负载型镍基催化剂的催化活性高、抗积碳性能好、制备工艺简单，适合在焦油裂解领域大面积推广应用。

技术领域

本发明涉及化学催化剂技术领域，具体涉及一种负载型镍基催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

在生物质的裂解气化过程中，焦油作为气态产物的伴随产物出现，含量虽少，但其危害却不容忽视。随着生物质热解气化技术的广泛应用，生物质热解焦油的危害及其脱除技术越来越为人们所关注。为减少焦油含量，国内外研究人员进行了多方面的探索，而对焦油进行催化裂解被认为是最具有潜力的方式之一。

目前，焦油裂解常用的催化剂包括天然矿石催化剂、金属类催化剂和炭材料催化剂。天然矿石催化剂包括白云石催化剂、橄榄石催化剂等，白云石催化剂的催化活性较高，但机械强度较低，橄榄石催化剂的机械强度较高，但催化活性较低。金属类催化剂中研究较多的是镍基催化剂，其对焦油的催化脱除活性较高，但是存在易积碳失活的问题。炭材料不仅可以直接作为催化剂使用，也可以作为催化剂载体，但是炭材料直接作为催化剂时属于消耗型催化剂，且催化活性较低。

由此可见，现有的用于焦油裂解的催化剂均存在显著的缺陷，无法进行大规模推广应用，所以有必要开发一种综合性能更加优异的催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种负载型镍基催化剂及其制备方法和应用。

本发明所采取的技术方案是：

一种负载型镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将载体加入镍盐溶液中，充分混匀，得到混合物，再干燥除去溶剂，研磨；

2)将步骤1)的产物置于保护气氛中升温进行焙烧，研磨；

3)将步骤2)的产物置于氢气气氛中升温进行还原反应，研磨、过筛，得到负载型镍基催化剂；

步骤1)所述载体为MgO颗粒、ZrO₂颗粒、Al₂O₃颗粒和SiO₂颗粒中的至少一种。

优选的，步骤1)所述载体为Al₂O₃颗粒。

优选的，步骤1)所述载体的粒径为75μm～180μm。

优选的，步骤1)所述混合物中镍盐、载体的质量比为(1.2～1.6)：1。

优选的，步骤1)所述镍盐为硝酸镍、硫酸镍、醋酸镍中的至少一种。

进一步优选的，步骤1)所述镍盐为硝酸镍。

优选的，步骤1)所述干燥的温度为100℃～110℃，时间为12h～16h。

优选的，步骤2)所述保护气氛为氮气气氛。

优选的，步骤2)所述焙烧的温度为700℃～900℃，时间为1.5h～2.5h。

优选的，步骤3)所述还原反应的温度为600℃～800℃，时间为1.5h～2.5h。

优选的，步骤3)中过筛所采用的筛网的孔径为75μm～180μm。

本发明的有益效果是：本发明的负载型镍基催化剂的催化活性高、抗积碳性能好、制备工艺简单，适合在焦油裂解领域大面积推广应用。

具体来说：