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甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂

阅读：375发布：2021-03-03

IPRDB可以提供甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂及其制备方法。甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂以SiO2或γ－Al2O3为载体,含Ni6%～13%重量,同时含MoO3或WO3,其含量为1.5%～3.5%重量。该催化剂采用浸渍法制备,具有活性高,抗烧结、积炭能力强等特点。本发明的催化剂在常压下、780℃,空速为8400ml·g－1·h－1,甲烷与二氧化碳比为1的条件下,甲烷和二氧化碳的转化率在20h的反应过程中始终保持在90%以上。，下面是甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂，其特征在于载体为SiO2或γ-Al2O3，活性组分由6％～13％重量Ni，1.5％～3.5％重量MoO3或WO3组成。

2.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，采用浸渍法制备，其特征在于先将硝酸镍配成其氨络合物溶液，再加入用氨水促溶的钼酸铵或钨酸铵的盐溶液，配成的混合物作为浸渍液来浸渍载体；经100～120℃干燥后，再经500～800℃焙烧4-8小时，最后用氢气600～800℃下还原活化，制得催化剂。

说明书全文

甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂

本发明涉及一种甲烷和二氧化碳重整制合成气用催化剂及其制备方法。

甲烷和二氧化碳重整制合成气，不仅能催化活化丰富价廉的甲烷和二氧化碳制取富一氧化碳的合成气，还由于该反应的强吸热性在化学储能方面有着广阔的应用前景，使得该反应在有效利用天然气、减轻温室效应、减缓能源危机等方面都具有重要的现实意义。

目前用于甲烷和二氧化碳重整制合成气的催化剂主要有Pt族贵金属催化剂和Fe系过渡金属催化剂。贵金属催化剂的优点是催化活性高，抗积炭性能强，不足之处是贵金属催化剂价格昂贵。负载型镍基催化剂具有良好的催化活性，但由于积炭、烧结以及与载体间的固相反应等缺点，导致催化剂活性很快下降。因此，改变廉价过渡金属Ni基催化剂的存在状态，提高其催化活性和稳定性，是目前这一领域急待解决的问题之一。

本发明的目的是提供一种活性高且抗积炭、烧结能力强的甲烷和二氧化碳重整制合成气的催化剂及其制备方法。

本发明的催化剂载体为SiO2或γ-Al2O3，活性组分由6％～13％重量Ni，1.5％～3.5％重量MoO3或WO3组成。

本发明的催化剂采用浸渍法制备，其特征在于先将Ni的盐类配成其氨络合物溶液，再加入用氨水促溶的Mo或W的盐溶液，配成的混合物作为浸渍液来浸渍载体。经100～120℃干燥后，再经500～800℃焙烧4-8小时，最后用氢气600～800℃下还原活化，制得催化剂。

本发明的催化剂所用镍相应的盐类为硝酸镍。所用的Mo或W盐分别是钼酸铵和钨酸铵。本催化剂所用载体为SiO2或γ-Al2O3。采用固定床为反应器，气时空速为8400ml·g-1·h-1，常压下反应，780℃下，甲烷和二氧化碳的转化率在20小时的反应过程中都保持在90％以上。

实施例1：采用2.0gSiO2载体，其形状和尺寸为30～60目的颗粒。将0.8919g硝酸镍配成其氨络合物溶液，然后加入用氨水促溶的0.0602(NH4)6Mo7O24·4H2O，配成的混合物作为浸渍液浸渍载体。搅拌均匀，100～120℃下干燥2小时，再经600℃焙烧4-8小时，即得到成品催化剂。

取0.3g30～60目该催化剂置于φ6mm的石英管反应器中。通入1∶1的CH4和CO2反应气，其空速为8400ml·g-1·h-1，780℃常压下连续反应20h。反应结果列于表1。

表1.甲烷和二氧化碳的转化率和收率随反应时间的变化

XCH4：CH4转化率 XCO2：CO2转化率 YCO：CO收率 YH2：H2收率实施例2：采用2.0gSiO2载体，其形状和尺寸为30～60目的颗粒。将0.8919g硝酸镍配成其氨络合物溶液，然后加入用氨水促溶的0.0910g(NH4)5H5[H2(WO4)6]·4H2O，下面的步骤同实施例1。取0.3g30～60目该催化剂，采用实施例1的反应装置和反应条件。反应结果列于表2。

表2.甲烷和二氧化碳的转化率和收率随反应时间的变化

XCH4：CH4转化率 XCO2：CO2转化率 YCO：CO收率 YH2：H2收率实施例3：采用2.0gγ-Al2O3载体，其形状和尺寸为30～60目的颗粒。下面的步骤同实施例1。

取0.3g30～60目该催化剂，采用实施例1的反应装置和反应条件。反应结果列于表3。

表3甲烷和二氧化碳的转化率和收率随反应时间的变化

XCH4：CH4转化率 XCO2：CO2转化率 YCO：CO收率 YH2：H2收率实施例4：采用2.0gγ-Al2O3载体，其形状和尺寸为30～60目的颗粒。下面的步骤同实施例2。

取0.3g30～60目该催化剂，采用实施例1的反应装置和反应条件。反应结果列于表4。

表4.甲烷和二氧化碳的转化率和收率随反应时间的变化

XCH4：CH4转化率 XCO2：CO2转化率 YCO：CO收率 YH2：H2收率

标题	发布/更新时间	阅读量
合成气冷却器-专利编号CN104726138A	2020-05-11	605
合成气的制备-专利编号CN101223103B	2020-05-11	868
合成气的生产-专利编号CN104254489A	2020-05-13	265
合成气净化装置-专利编号CN109207206A	2020-05-12	360
合成气的生产-专利编号CN104254489B	2020-05-11	555
合成气的制备-专利编号CN101223103A	2020-05-13	713
合成气的生产-专利编号CN101163778A	2020-05-13	482
合成气制乙烯-专利编号CN1065026A	2020-05-12	872
合成气冷却器-专利编号CN104726138B	2020-05-11	620
合成气冷却器-专利编号CN108317874A	2020-05-12	794

甲烷和二氧化碳重整制合成气催化剂

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