[发明专利]一种用于CH4完全氧化高比表面NiO催化剂的制备方法

摘要

一种用于CH4完全氧化高比表面NiO催化剂的制备方法，利用软模板聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮结合水热法制备多孔高比表面NiO催化剂，与传统沉淀法制备的NiO‑NaOH相比，其CH4完全氧化活性大幅度提高。其中以PEG做软模板剂的NiO‑PEG催化剂在440 ℃时即可完全转化CH4。与目前公认CH4完全氧化活性最好的氧化铝负载贵金属Pd催化剂(1 wt.% Pd/Al2O3)相比，NiO‑PEG催化剂与其活性相当，且该催化剂抗水性能优良。利用水热模板法合成催化剂步骤少，方法简单，对设备要求较低，且本发明所使用的各种化学试剂均为环境友好型，制备的NiO催化剂具有实用价值。

主权项

一种用于CH4完全氧化高比表面NiO催化剂的制备方法，其特征在于包含以下步骤：称取一定量的硝酸镍前驱体盐，将其溶于按等体积比配制的蒸馏水和无水乙醇的混合溶剂中，均匀混合制得0.069 mol/L的稳定硝酸镍溶液；将软模板剂溶解于上述混合镍溶液中，使每克Ni对应的软模板剂为0.60~2.00克；在持续搅拌下，逐滴加入0.5 mol/L六次甲基四胺沉淀剂，直至pH约为6‑9；之后再持续搅拌10~60 min，使之沉淀完全；将上述含沉淀物的混合悬浮液转入水热反应釜，在设定温度为80~150℃的均相反应器中反应12~18小时，使之结晶完全后冷却至室温；然后抽滤并用蒸馏水和无水乙醇混合溶液洗涤结晶的沉淀物到洗出液TDS < 10，后在烘箱设定温度70~150℃中干燥，最后在400~650℃空气氛焙烧得到高比表面的NiO催化剂。