一种用于二氧化碳甲烷化的催化剂及其制备方法

摘要

本发明属于催化剂载体及含活性组分镍和钌及稀土元素的多元复合催化剂，所用催化剂载体为特制的锆胶。将锆胶载体用含活性组分镍、钌和稀土元素的混合溶液浸渍均匀，再经干燥、焙烧、还原，即制成二氧化碳加氢甲烷化用的催化剂。该催化剂在常压、高空速（大于３０００ｈ^-1）和氢／二氧化碳＝４／１的反应条件下起有效的催化作用，二氧化碳的转化率，甲烷的选择性，尤其是甲烷的时空收率（可高达６５ｍｏｌ／Ｌ．ｈｒ）均高于现有技术中的各种催化剂。本发明的催化剂还具有制作简便，活性高，选择性及稳定性好等优点。

主权项

1．一种用于二氧化碳加氢甲烷化反应的由载体与活性组分元素构成的催化剂，其特征在于：它是由75％～98％(w)的锆胶载体与1～20％(w)由硝酸镍、甲酸镍、醋酸镍、草酸镍、酒石酸镍易分解的镍盐提供的活性组分镍和0.3～5％(w)由水合三氯化钌或乙酰丙酮钌易分解的钌化合物提供的活性组分钌及0.5～10％(w)由硝酸稀土化合物或硫酸稀土化合物提供的活性组分稀土元素构成的多元复合催化剂，该催化剂的制备方法具体操作步骤如下：(1)锆胶载体的制备-将0.1N的氧氯化锆溶液在搅拌下，滴加于所需体积的2N的氢氧化铵溶液中，直到pH值为8～9，静置过夜，然后过滤，洗涤至无氯根，在100～120℃温度下烘干后，再在800～900℃的温度下焙烧3～8小时，即制成锆胶载体；(2)将计量的易分解的镍盐、钌化合物及硝酸稀土化合物或硫酸稀土化合物配制成浓度为1～25％的混合溶液备用；(3)取配方量的锆胶载体在100～120℃下烘干1～4小时后加入到相应配方量的含镍、钌和稀土元素的混合溶液中，搅拌均匀，使其充分吸收浸渍；(4)将浸渍处理过的锆胶，于105～150℃下干燥后移入马弗炉中，于200～700℃下焙烧1～10小时，即制成所需要的二氧化碳加氢反应甲烷化催化剂；(5)所制得的催化剂在使用前，先要在温度300～600℃，氢气空速7000～15000h-1的条件下还原1～8小时。