[发明专利]镍基催化剂载体及其制备方法和应用以及镍基催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种镍基催化剂载体的制备方法及一种镍基催化剂载体及其在甲烷自热重整制合成气中的应用；以及一种镍基催化剂及一种镍基催化剂的制备方法，以及该镍基催化剂在甲烷自热重整制合成气中的应用；以及一种甲烷自热重整制合成气的方法。其中，所述镍基催化剂载体的制备方法包括：(1)将铝盐水溶液在碱性条件下与沉淀剂接触，老化，分离得到氢氧化铝水凝胶，然后用水和醇溶剂分别依次清洗所述的氢氧化铝水凝胶，得到氢氧化铝醇凝胶；(2)在超声条件下，将所述的氢氧化铝醇凝胶与镁盐醇溶液接触，然后去除溶剂，干燥并焙烧，得到Mg‑Al2O3载体。本发明制备镍基催化剂的方法，可以降低制备成本，操作简单，条件易于控制，产品重复性好。 1

主权项

1.一种镍基催化剂载体的制备方法，该方法包括：

(1)将铝盐水溶液在碱性条件下与沉淀剂接触，老化，分离得到氢氧化铝水凝胶，然后用水和醇溶剂分别依次清洗所述的氢氧化铝水凝胶，得到氢氧化铝醇凝胶；

(2)在超声条件下，将所述的氢氧化铝醇凝胶与镁盐醇溶液接触，然后去除溶剂，干燥并焙烧，得到Mg‑Al₂O₃载体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述镁盐醇溶液中的镁盐与所述铝盐水溶液中的铝盐的用量质量比为1：1‑50。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述镁盐醇溶液中的镁盐与所述铝盐水溶液中的铝盐的用量质量比为1：1‑10。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中所述碱性条件的pH值为9‑12。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述沉淀剂为氨水、碳酸氢钠、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中的醇溶剂与步骤(2)中的镁盐醇溶液中的醇溶剂相同。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，所述醇溶剂为乙醇。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中的超声条件包括：温度为30‑80℃，时间为30‑60min，功率为150‑250W。

9.权利要求1‑8中任意一项所述的制备方法得到的镍基催化剂载体。

10.一种镍基催化剂的制备方法，该方法包括：

(a)制备镍基催化剂载体；

(b)在镍基催化剂载体上负载镍组分；其特征在于，所述镍基催化剂载体按照权利要求1‑8中任意一项所述的制备方法进行制备。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，步骤(b)按如下步骤在镍基催化剂载体上负载镍组分：

在超声条件下，将所述的Mg‑Al₂O₃载体与镍盐水溶液接触，然后去除溶剂，干燥并焙烧，得到Ni/Mg‑Al₂O₃，其中，所述镍盐水溶液中的镍盐与所述的Mg‑Al₂O₃载体的用量质量比为1：1‑50。

12.根据权利要求11所述的制备方法，所述镍盐水溶液中的镍盐与所述的Mg‑Al₂O₃载体的用量质量比为1：5‑20。

13.根据权利要求11或12所述的制备方法，其中，步骤(b)中的超声条件包括：温度为20‑40℃，时间为10‑40min，功率为150‑250W。

14.权利要求10‑13中任意一项所述制备方法得到的催化剂。

15.权利要求9所述的镍基催化剂载体或权利要求14所述的催化剂在甲烷制合成气中的应用。

16.一种甲烷自热重整制合成气的方法，该方法包括：将甲烷、氧气和水在催化剂的存在下接触反应，其特征在于，所述催化剂为权利要求14所述的镍基催化剂。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述甲烷、氧气和水的摩尔比为1：0.1‑0.5：0.5‑2.0，所述接触的条件包括：温度为750‑850℃，压力为0.1MPa，甲烷的空速为4000‑40000ml/gcat.h。