[发明专利]一种高效负载型双金属催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种高效负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将双金属组分溶解于溶剂中，加入燃料，得到前驱体溶液，将前驱体负载到载体上，静置后干燥；

(2)将步骤(1)所得产物研磨后进行间歇式介质阻挡放电处理；

(3)将步骤(2)所得产物焙烧，得到高效负载型双金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种高效负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中双金属组分为Ni盐、Fe盐、Co盐、Cu盐、Zn盐、Ce盐、Zr盐、Mg盐和La盐中的两种。

3.根据权利要求1所述的一种高效负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中溶剂为去离子水、无水乙醇与乙二醇中的一种；

步骤(1)中燃料为尿素、柠檬酸、甘氨酸、乙二醇、乙醇、甘油与正丙醇中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高效负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中双金属组分与燃料的物质的量的比1：(0.25-10)；

步骤(1)中载体为SiO₂、α-Al₂O₃、β-Al₂O₃、γ-Al₂O₃与ZSM-5中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高效负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中静置时间为5-24h；干燥温度为110℃，干燥时间为5-24h。

6.根据权利要求1所述的一种高效负载型双金属催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)具体为：将步骤(1)所得产物研磨后置于石英反应釜中，然后在介质阻挡放电等离子体装置中进行间歇式介质阻挡放电处理，介质阻挡放电等离子体装置中的等离子发生器的电压为50-150V，电流为2-3A，放电次数为20-40次，每次放电时间为3min；

步骤(3)中焙烧温度为300-800℃，时间为2-5h。

7.一种根据权利要求1-6中任意一项所述方法制备的高效负载型双金属催化剂，其特征在于，该催化剂中双金属组分中每种金属的质量负载量为0.1-50％。

8.一种如权利要求7所述的高效负载型双金属催化剂在甲烷干重整中的应用。

9.一种根据权利要求8所的应用，其特征在于，将高效负载型双金属催化剂用石英砂稀释后放入石英管，再将石英管装于固定床反应器中；向固定床反应器中通入原料气，在常压下进行甲烷干重整反应；其中，原料气流速为40～45mL/min，空速为48000～54000mL/(g.h)，反应温度为450～850℃。

10.一种根据权利要求8所的应用，其特征在于，原料气为CO₂、CH₄与Ar的混合气；原料气中按体积百分数计，CO₂的体积含量为25％，CH₄的体积含量为25％，Ar的体积含量为50％。