[发明专利]一种双功能催化剂应用于烟道气中CO2 在审
申请号: | 202110895455.4 | 申请日: | 2021-08-05 |
公开(公告)号: | CN113634257A | 公开(公告)日: | 2021-11-12 |
发明(设计)人: | 赵晨;赵培培;田井清 | 申请(专利权)人: | 华东师范大学 |
主分类号: | B01J23/78 | 分类号: | B01J23/78;C10L3/08;C07C1/12;C07C9/04 |
代理公司: | 上海翰信知识产权代理事务所(普通合伙) 31270 | 代理人: | 张维东 |
地址: | 200065 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 功能 催化剂 应用于 烟道 co base sub | ||
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。
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