一种具有甲烷催化燃烧和转化功能的催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有甲烷催化燃烧和转化功能的催化剂及其制备方法，该催化剂为整型蜂窝状催化剂，以锰、镍、钴中的一种或几种为活性组分，以MgO、La2O3、CeO2、BaO中的一种或几种为助剂，其中活性组分以其氧化物的形式存在，活性组分含量在5％～20％，助剂含量为1～10％，其余为载体；该催化剂具有甲烷催化燃烧和甲烷蒸汽转化双功能，可用于低质煤层气制备发电燃气反应中，反应后气体中的残氧低，原料气总热值减少较少，且催化剂强度高，热稳定性好，具有良好的低温起活温度。

主权项

一种具有甲烷催化燃烧和转化功能的催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂主要包括载体、活性组分及助剂，其中，所述载体主要含Al2O3和SiO2；所述活性组分为Mn、Ni、Co 中的一种或者几种，并以其氧化物形式存在于本催化剂中；所述助剂为Mg、La、Ce、Ba中的一种，并以其氧化物形式存在于本催化剂中；所述载体的质量分数为70%～94%，活性组分按氧化物形式计的质量分数为5%～20%，助剂按氧化物形式计的质量分数为1～10%；并且，所述催化剂为蜂窝状整型催化剂；该催化剂的制备方法包括以下步骤：(1)、高温煅烧得到载体：将Al2O3、再加上SiO2、蒙脱土、高岭土中的至少一种按比例混合，加入水，同时加入植物油、桐油、聚乙烯醇和羧甲基纤维素中的一种或几种，混合均匀，在成型机中挤成蜂窝状的多孔载体，根据需要，整型出蜂窝状载体的孔密度为7～62孔/平方厘米，并在1000～1400℃煅烧2～12小时，通过高温煅烧，使各组分充分反应以得到更稳定的结构；(2)、浸渍活性组分：用浸渍的方法引入活性组分和助剂，浸渍方法为：将活性组分和助剂的硝酸盐、硫酸盐或氯化物的形式制成溶液，将载体放置在溶液中，浸渍温度为30～100℃，浸渍2～4小时，使活性组分和助剂以盐的形式浸渍于载体上；(3)、加热分解：浸渍结束后，在60～150℃干燥1～10小时，之后再加热到300～560℃进行加热分解1～8小时；即制得所述的低质煤层气催化燃烧及催化转化的双功能催化剂。