一種用于甲烷生產合成氣的重整催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及化工催化劑領域，具體是一種用于甲燒生產合成氣的重整催化劑及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 目前，主要通過甲燒、水蒸氣重整制備合成氣。但是，在高水氣比的情況下，反應的 能耗較高，且產品氣中的也/CO比值較高。而C也的CO盧整反應，采用C〇2代替水蒸氣與C也進 行反應，可W降低反應的能耗，相應降低合成氣的制備成本，更重要的是所制得的合成氣其 也/CO比可W靈活可調，用于幾基合成、F-T合成等過程，制備清潔燃料和多種化工產品。該 過程可W同時利用兩種溫室氣體作為碳源，對于減少溫室氣體排放，改善大氣環境具有重 要意義。另一方面，由于C〇2重整C也制合成氣是強吸熱反應，也使得該過程有可能在化學儲 能方面具有一定的應用前景。
[0003] 0)2重整C也制合成氣是一種將C〇2和富C也氣（包括天然氣、煤層氣、焦爐氣及生物 沼氣等)加 W綜合利用的有效方法，可W同時實現溫室氣體減排，W及能源儲存和再利用。 目前，用于C〇2重整C也制合成氣反應的催化劑主要為貴金屬(化，Ru, Pt和Pd) W及Ni、Co和Fe 等負載或者非負載型催化劑。盡管貴金屬催化劑的活性和穩定性較高，但由于成本較高而 限制了其廣泛應用。非貴金屬催化劑中儀W及裡的催化活性在一定條件下可與貴金屬相 當，而且價格低廉，是最有前途的催化劑。然而，Ni基催化劑往往會因為積炭、燒結、活性組 分流失或者金屬氧化而導致失活，而且不同方法制備的Ni基催化劑，其失活原因也不盡相 同。而且，Ni基負載型催化劑Ni/Ah化中的活性組分Ni易與載體作用形成NiAl2〇4,無疑會造 成活性組分Ni的損失，進而降低活性位點，導致催化劑失活。
[0004] 活性炭類催化劑由于具有較高的比表面積、發達的空隙結構，對C也裂解、重整反 應表現出良好的催化作用，而成為該領域的研究熱點。而且炭基催化劑還兼具有耐溫、抗硫 中毒、價格低廉、來源廣泛等特點，而且失活后的催化劑還可W直接利用。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種用于甲燒生產合成氣的重整催化劑及其制備方法，W 解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0006] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0007] 一種用于甲燒生產合成氣的重整催化劑，由W下質量分數的原料組成:Ni/Ah〇329 ~35%，SiC 21 ~25%，Li/Zr〇227~33%，活性炭 12~16%。
[000引一種所述的用于甲燒生產合成氣的重整催化劑的制備方法，具體制備步驟如下：
[0009] (1)將可溶性儀鹽按照1:5~7的固液比攬拌分散于有機溶劑中，配成濃度為4~ 6mol/L的儀鹽分散液;將可溶性裡鹽按照1:5~7的固液比攬拌分散于有機溶劑中，配成濃 度為4~6mol/L的裡鹽分散液；
[0010] (2)將預先經過600°C賠燒的Al2〇3作為載體，按照固液比化：10~12的比例加入到 儀鹽分散液中，連續攬拌，于50~60°C下超聲處理30~40min，室溫下靜置18~24h，過濾，移 入真空干燥器中，在120~125°C下干燥12~1地，制得儀基催化劑前驅物;在850~920°C的 溫度下賠燒4~化，并在氨氣氣氛于600~700°C下還原處理4~化，制得Ni/Al2〇3;
[001。 （ 3)將預先經過1200°C賠燒的Zr化作為載體，按照固液比為1:8~10的比例加入到 裡鹽分散液中，連續攬拌，于250~300°C下超聲處理50~60min，室溫下靜置8~lOh，過濾， 在120~130°C下干燥10~12h，在1200~1300 °C下賠燒6~化，并在氨氣氣氛于1000~1100 °C下還原處理4~化，制得Li/Z;r02;
[001^ (4)將化/Al203、SiC、Li/Zr02與活性炭按照配比混合，并逐滴加入6~8%質量濃度 為1~2%的聚乙締醇水溶液，充分攬拌混合均勻，進一步成型造粒，并在500~600°C的氮氣 氣氛下賠燒處理3~地，制成本發明催化劑。
[0013] 作為本發明進一步的方案:所述步驟（1)中的儀鹽包括但不限于硝酸儀、氯化儀、 碳酸儀或醋酸儀中的一種或多種。
[0014] 作為本發明進一步的方案:所述步驟（1)中的裡鹽為硫酸裡、氯化裡、硝酸裡中一 種或多種。
[0015] 作為本發明再進一步的方案:所述步驟（1)中的有機溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、下 醇、乙二醇、丙酬中的一種或幾種混合溶液。
[0016] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明催化劑較普通的Ni基催化劑，對 0)2重整CH4反應起到明顯高效的催化反應，轉化效率高，而且不易燒結，不易積炭性能，催化 活性和穩定性高，使用效果好，使用壽命長。
【具體實施方式】
[0017] 下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發明保護的范圍。
[001引實施例1
[0019] 用于甲燒生產合成氣的重整催化劑，由W下質量分數的原料組成:Ni/Al2〇329%， SiC25%，Li/Zr〇230%，活性炭 16%。
[0020] 上述實施例中用于甲燒生產合成氣的重整催化劑的制備步驟如下：
[0021] (1)將可溶性硝酸儀按照1:5的固液比攬拌分散于甲醇中，配成濃度為4mol/L的硝 酸儀分散液;將硫酸裡按照1:5的固液比攬拌分散于甲醇中，配成濃度為4mol/L的硫酸裡分 散液；
[0022] (2)將預先經過600°C賠燒的Al2〇3作為載體，按照固液比為1:10的比例加入到硝酸 儀分散液中，連續攬拌，于50°C下超聲處理40min，室溫下靜置1她，過濾，移入真空干燥器 中，在120°C下干燥1地，制得儀基催化劑前驅物;在850°C的溫度下賠燒化，并在氨氣氣氛于 600°C下還原處理化，制得Ni/Al2〇3;
[0023] (3)將預先經過1200°C賠燒的化化作為載體，按照固液比為1:8的比例加入到硫酸 裡分散液中，連續攬拌，于250°C下超聲處理60min，室溫下靜置化，過濾，在120°C下干燥 12h，在1200°C下賠燒化，并在氨氣氣氛于1000°C下還原處理化，制得Li/Zr〇2;
[0024] (4)將Ni/Ab化、SiC、Li/化化與活性炭按照配比混合，并逐滴加入6%質量濃度為 1 %的聚乙締醇水溶液，充分攬拌混合均勻，進一步成型造粒，并在500°C的氮氣氣氛下賠燒 處理地，制成本發明催化劑。
[0025] 實施例2
[00%]用于甲燒生產合成氣的重整催化劑，由W下質量分數的原料組成:化/Al2〇333%， SiC23%，Li/Zr〇230%，活性炭 14%。
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