[发明专利]一种双功能催化剂应用于烟道气中CO2

权利要求书

1.一种应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，载体的制备：将硝酸镁和硝酸锆中的至少一种、硝酸钙加入去离子水中，溶解后得到溶液A，向溶液A中加入有机模板剂，充分溶解后得到溶液B，将溶液B在85-95℃的温度下搅拌直至形成凝胶，将凝胶在95-105℃的温度下干燥11-13h，然后在780-820℃的温度下煅烧3.5-4.5h，制得载体,其中，镁和/或锆元素占氧化钙的质量分数为1％-30％，所述有机模板剂与氧化钙的摩尔比为(1-3)：1，所述有机模板剂选自柠檬酸、柠檬酸铵、草酸、草酸铵和十六烷基三甲基溴化铵中的一种；

步骤2，催化剂的制备：将硝酸镍和助催化剂溶于无水乙醇中，得到溶液C，向溶液C中加入步骤1制备的载体，得到溶液D，将溶液D在20-30℃的温度下搅拌2.5-3.5h，85-95℃水浴蒸干，在95-105℃的温度下干燥11-13h，研磨后在480-520℃的温度下煅烧3.5-4.5h，制得催化剂，其中，所述助催化剂为硝酸钴、硝酸铁、硝酸铜、硝酸铈、硝酸锌中的一种或者几种，镍元素与所述助催化剂中金属元素的摩尔比为1:(0.1-5)。

2.根据权利要求1所述的应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤1中，所述第一溶液中溶解的物质包括硝酸镁、硝酸锆和硝酸钙。

3.根据权利要求1所述的应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤1中，所述有机模板剂为柠檬酸铵。

4.根据权利要求1所述的应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤1中，凝胶在烘箱中干燥，在马弗炉中煅烧时的升温速率为10℃/min。

5.根据权利要求1所述的应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤2中，水浴蒸干的固体在烘箱中干燥，在马弗炉中煅烧时的升温速率为10℃/min。

6.根据权利要求1所述的应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤1中加入有机模板充分溶解后，在90℃的温度下搅拌直至形成凝胶，将凝胶在100℃的温度下干燥12h，然后在800℃的温度下煅烧4h。

7.根据权利要求1所述的应用于烟道气中CO₂捕获-甲烷化一体化的双功能催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤2中在加入步骤1制备的载体后，在25℃的温度下搅拌3h，90℃水浴蒸干，在100℃的温度下干燥12h，研磨后在500℃的温度下煅烧4h。

8.一种双功能催化剂，其特征在于：

所述双功能催化剂采用权利要求1至7中任一权利要求所述的制备方法制得。