制备合成气的方法

摘要

本发明涉及一种制备合成气的方法，主要解决现有甲烷制合成气催化剂存在活性低、选择性低、易积碳、失活速率快的问题。本发明通过采用一种甲烷制合成气的方法，以甲烷和二氧化碳为原料，在压力为0.1～2MPa，反应温度为400～1000℃，原料空速为102～106小时-1，甲烷和二氧化碳体积比为0.1～3∶1的条件下，原料通过催化剂床层与催化剂接触，反应生成氢气和一氧化碳，所用催化剂为一种镍基催化剂，以重量分数计包括以下组分：A)1～30份金属镍；B)100份二氧化硅的技术方案，较好的解决了该问题，可用于甲烷制合成气的工业生产中。

主权项

一种制备合成气的方法，以甲烷和二氧化碳为原料，在压力为0.1～2MPa，反应温度为400～1000℃，原料空速为10²～10⁶小时^‑1，甲烷和二氧化碳体积比为0.1～3：1的条件下，原料通过催化剂床层与催化剂接触，反应生成氢气和一氧化碳，所用催化剂为一种镍基催化剂，以重量分数计由以下组分组成：A)1～30份金属镍；B)100份二氧化硅；其中催化剂中小于5纳米的金属镍颗粒数量占金属镍颗粒总数的比例大于85％，催化剂的比表面积100～1000米²/克，孔体积为0.2～2.5厘米³/克；所述镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：(a)将硅源、镍源、pH调节剂与表面活性剂在溶液中混合，得到镍基催化剂前驱体Ⅰ，混合物质量比组成为硅源：镍源：表面活性剂：溶剂：pH调节剂＝1：0.01～0.2：0.1～2：1～20：0.1～4，pH值为7～14；(b)将上述镍基催化剂前驱体Ⅰ在20～50℃条件下成胶，搅拌5～40小时，接着在50～160℃下静置老化1～4天，压力为0.1～1.3MPa，得到镍基催化剂前驱体Ⅱ；(c)将上述镍基催化剂前驱体Ⅱ过滤后，50～120℃干燥，400～1000℃焙烧1～6小时，制得一种镍硅复合氧化物，即镍基催化剂前驱体Ⅲ；(d)将镍基催化剂前驱体Ⅲ在氢气或氢气与氦气混合气中于300～1000℃还原活化1～6小时。