[发明专利]一种浆态床二氧化碳甲烷化双金属催化剂及其制法和应用

摘要

一种浆态床二氧化碳甲烷化双金属催化剂及其制法和应用。本发明涉及一种应用于浆态床二氧化碳甲烷化的双金属催化剂，以及该双金属催化剂的制备方法、及其在浆态床二氧化碳甲烷化反应中的应用。本发明通过挥发诱导自组装法一步制备了规整介孔镍钴双金属氧化铝催化剂。其中，按质量百分比计其组成为活性组分Ni 20~60 wt.%、活性组分Co 0.1~8 wt.%、氧化铝载体39~78 wt.%；所制备催化剂的比表面积为100~500 m2/g，孔容为0.2~1.0 cm3/g，孔径5~15 nm。本发明制备过程简单，催化剂中镍钴活性组分更加均匀分散于载体表面及孔道，增强了活性组分与载体的相互作用，应用于浆态床二氧化碳甲烷化反应条件下，CO2转化率可高达81.5%、CH4选择性达到99.7%以上。

主权项

一种浆态床二氧化碳甲烷化的规整介孔镍钴双金属催化剂，按质量百分比计，其组成为：活性组分镍20～60wt.％、活性组分钴0.1～8wt.％、氧化铝载体39～78wt.％；所述催化剂的比表面积为100～500m2/g，孔容为0.2～1.0cm3/g，孔径5～15nm；所述催化剂通过溶剂挥发诱导自组装一步制备，具体包括如下步骤：1)将质量为3.5～4.5份的模板剂P123溶解于质量为60～65份的无水乙醇中，在室温下搅拌4～6h获得混合溶液，向上述混合溶液中加入13～14份质量百分数为65％的硝酸溶液，控制溶液的pH值为2～3，得到混合溶液；2)称取质量为3～7份异丙醇铝或仲丁醇铝加入步骤1)所得混合溶液，充分搅拌至完全溶解，得到白色透明溶液；3)将质量为1.5～7份镍前驱体盐和0.01～2份钴前驱体盐加入到步骤2)所得溶液中，室温下充分搅拌至完全溶解，之后将上述溶液蒸发掉溶剂，得固体样品，然后再将所得固体样品焙烧、研磨，过筛，得到催化剂前驱体；4)将步骤3)所制备的催化剂前驱体在固定床反应器中进行还原4～6h，即得到活性组分为金属Ni和金属Co的规整介孔镍钴双金属催化剂。