[发明专利]一种中空核壳结构复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种中空核壳结构复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂包含CaO、Ca₃Al₂O₆、Ni和SiO₂；

所述复合催化剂中，Ca、Al、Ni和Si的摩尔比为1：0.01～0.5：0.01～0.15：0.01～0.15。

2.权利要求1所述的中空核壳结构复合催化剂的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)将钙盐、铝盐、柠檬酸和水混合，得到凝胶；

2)将凝胶顺次进行干燥、焙烧、碳酸化，得到碳酸化吸附组分；

3)将碳酸化吸附组分、乙醇、表面活性剂和硅盐混合，得到乳浊液，对乳浊液顺次进行水解、抽滤，得到第一滤渣；

4)将第一滤渣、表面活性剂、刻蚀剂和水混合后顺次进行刻蚀、抽滤，得到第二滤渣；

5)将第二滤渣、表面活性剂、镍盐和水混合后进行反应，反应得到的滤渣顺次进行干燥、焙烧，得到中空核壳结构复合催化剂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述钙盐包含硝酸钙、乙酸钙、硫酸钙和氯化钙中的一种或几种；所述铝盐包含硝酸铝、硫酸铝和氯化铝中的一种或几种。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述混合得到的混合液中，钙离子的浓度为0.1～3mol/L，钙离子和铝离子的摩尔比为1：0.01～0.5，钙离子和铝离子的总量与柠檬酸的摩尔比为0.1～2：1；所述混合的温度为40～100℃，混合的时间为3～12h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)所述干燥的温度为100～150℃，时间为10～24h；所述焙烧的温度为700～900℃，时间为0.5～5h；所述碳酸化的温度为600～800℃，时间为2～6h；所述碳酸化在二氧化碳气氛下进行。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤3)所述硅盐包含四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷或正硅酸乙酯；所述表面活性剂包含聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵和氯化铵中的一种或几种；所述乳浊液中，表面活性剂的浓度为2～7mmol/L，钙离子的浓度为0.1～1mol/L，钙离子和硅离子的摩尔比为1：0.01～0.15；乙醇的质量浓度为93～97％；所述水解的温度为30～35℃，时间为3～5h。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤4)所述表面活性剂包含聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵和氯化铵中的一种或几种；所述刻蚀剂包含碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种；混合得到的混合液中，硅离子的浓度为0.01～0.15mol/L，刻蚀剂和硅离子的摩尔比为1：0.1～1，表面活性剂的浓度为1～5mmol/L；所述刻蚀的温度为20～80℃，时间为3～8h。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所述表面活性剂包含聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵和氯化铵中的一种或几种；所述镍盐包含硝酸镍、乙酸镍、硫酸镍和氯化镍中的一种或几种；混合得到的混合液中，硅离子的浓度为0.01～0.15mol/L，硅离子和镍离子的摩尔比为1：0.07～3，表面活性剂的浓度为1～5mmol/L。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所述反应的温度为50～80℃，时间为2～10h，所述干燥的温度为50～80℃，时间为10～24h；所述焙烧的温度为500～900℃，时间为0.5～10h。