CN101757928A - 二氧化碳甲烷化催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二氧化碳甲烷化催化剂，该催化剂的主要活性成分为金属的氧化物，所述金属包括铝、镍和稀土元素，以及锶、钒和铬中的一种或多种。本发明提供的二氧化碳甲烷化催化剂在二氧化碳的甲烷化反应中显示出优越的活性和甲烷选择性。该催化剂适用于合成气甲烷化制天然气后段产品气体(富含CO2和H2，几乎不含CO)的甲烷化反应中，同时也可用于CO2减排领域。本发明还提供该二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法和应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种二氧化碳甲烷化催化剂及其制备方法，以及该催化剂在合成气甲烷化中的应用。
背景技术
为了降低能耗，提高甲烷化反应副产热以及提高回收利用率的需要，高温、高压完全甲烷化的催化剂以及成套技术的研发，是甲烷化技术的发展方向。
国内外对合成气高温高压甲烷化制天然气的催化剂的需求日益增加。目前对完全甲烷化的催化剂的研究基本集中在首段高温CO甲烷化方面，例如，德国鲁奇公司、丹麦Topsoe公司、英国煤气公司等少数几家公司已经拥有了相对成熟的高温高压合成气甲烷化的催化剂，而国内仅拥有用于常压部分甲烷化技术生产城市煤气及微量CO/CO2等气体净化的部分甲烷化的催化剂，在合成气高温高压完全甲烷化生产天然气方面尚不存在成熟的催化剂。
但是要达到完全甲烷化的效果，仅研究首段高温CO甲烷化的催化剂是不够的，后段CO2甲烷化的催化剂的研发也不容忽视。
传统意义上的CO2甲烷化的催化剂一般用于常压、H2/CO2≥4的甲烷化反应中，而在合成气高温高压甲烷化制天然气的工艺中，后段的CO2甲烷化催化剂通常的反应气氛中富含甲烷。根据下式(1)可以看出，在反应达到平衡的时候，大量的甲烷的存在会对CO2甲烷化起到阻碍作用：
CO2+4H2＝CH4+2H2O ΔH298 o＝-164.95kJ·mol-1 (1)
因此，合成气甲烷化制天然气后段二氧化碳甲烷化的催化剂的研发是我国合成气完全甲烷化催化剂及成套技术的重要组成部分，需要得到应有的重视，同时该催化剂也能够应用于传统意义上的二氧化碳减排领域。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决现有技术中不存在成熟的合成气甲烷化制天然气后段二氧化碳甲烷化催化剂的问题，提供一种具有优良CO2甲烷化活性的催化剂以及该催化剂的制备方法和应用。
本发明提供了一种二氧化碳甲烷化催化剂，该催化剂的主要活性成分为金属的氧化物，所述金属包括铝、镍和稀土元素，以及锶、钒和铬中的一种或多种。
根据本发明提供的催化剂，其中，以100重量份的催化剂为基准，以金属元素计，镍的含量可以为1-10重量份，稀土元素的含量可以为1-6重量份，锶、钒和铬的总含量可以为0.5-5重量份，余量为氧化铝。
在本发明的催化剂中，所述稀土元素可以包括所有催化剂领域常用的稀土元素，优选为镧、铈、镨、铕和镱中的一种或多种，考虑催化剂的成本，可以更优选为镧和/或铈。
本发明还提供了上述催化剂的制备方法，该方法包括如下步骤：a、配制铝、镍和稀土元素的氨络合溶液；b、步骤a制得的氨络合溶液和碱液混合共沉淀，生成复合氢氧化物，老化、分离、干燥、焙烧后得到催化剂前驱体；c、在含有锶、钒和铬的可溶性盐中的一种或多种的溶液中，将步骤b制得的前驱体进行过饱和浸渍，而后干燥、焙烧得到催化剂粉体。
其中，所述稀土元素可以包括所有催化剂领域常用的稀土元素，例如，可以为镧、铈、镨、铕和镱中的一种或多种，优选为镧和/或铈。
根据本发明提供的制备方法，其中，在所述氨络合溶液中，铝、镍和稀土元素的重量比为1∶0.02-0.256∶0.02-0.154，优选为1∶0.1-0.25∶0.05-0.12。根据本发明提供的制备方法，其中，所述步骤b中共沉淀的条件包括：反应溶液的PH值可以为9-11，优选为10-11，温度可以为40-80℃，优选为50-70℃，反应时间可以为3-12小时，优选为4-8小时。
在所述步骤b中，干燥的温度可以为80-150℃，优选为90-120℃，干燥的时间可以为4-24小时，优选为8-16小时；焙烧的温度可以为300-800℃，优选为400-700℃，焙烧的时间可以为1-8小时，优选为3-6小时。
根据本发明提供的制备方法，所述步骤b中还可以包括在将反应得到的复合氢氧化物在50-80℃下老化(也可以称为陈化)3-5小时。
在所述步骤c中，干燥的温度可以为80-150℃，优选为90-120℃，干燥的时间可以为4-24小时，优选为8-16小时；焙烧的温度可以为300-800℃，，优选为400-700℃，焙烧的时间可以为1-8小时，优选为3-6小时。
所述步骤c中浸渍的条件包括：将步骤b得到的前驱体在含有锶、钒和铬元素中的一种或多种的可溶性盐的溶液中进行饱和浸渍，时间可以为8-24小时，优选为12-16小时。
根据本发明提供的制备方法，其中，为了工业化应用，该制备方法还包括步骤d：向步骤c制得的催化剂粉体中添加粘合剂和润滑剂，然后打片成型，得到最终的催化剂。
其中，所述粘合剂和润滑剂均可以为催化剂领域常用的粘合剂和润滑剂，例如，所述粘合剂可以为聚乙烯醇和/或硝酸，所述润滑剂可以为石墨。
本发明还提供了本发明的催化剂或者根据本发明的制备方法制得的催化剂的应用，包括用于催化合成气甲烷化制天然气后段产品气体的甲烷化反应。
本发明还提供了本发明的催化剂或者根据本发明的制备方法制得的催化剂的另一种应用，包括用作CO2减排领域的催化剂。
本发明提供的二氧化碳甲烷化催化剂在二氧化碳的甲烷化反应中显示出优越的活性和甲烷选择性。该催化剂适用于合成气甲烷化制天然气后段产品气体(富含CO2、H2和CH4，几乎不含CO)的甲烷化反应中，同时也可用于CO2减排领域。该催化剂不含有贵金属组分，制备方法简单易行，成本较低，性能较高，在性价比上有较大的优势。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为9，然后在搅拌条件下，将31.20克Ni(NO3)2和9.36克La(NO3)2缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有272.54克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至9.5，反应温度为40℃，搅拌速率为600rpm，反应9小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在60℃下陈化4小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在500℃下焙烧4小时，制得催化剂前驱体；
(c)将1.56克Sr(NO3)2和2.29克Cr(NO3)3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行过饱和浸渍，浸渍12小时后在120℃下干燥8-12小时，然后在400℃下焙烧4小时，最后得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制备好的催化剂粉体按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加3.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到最终成型催化剂，记作A1。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为10.1，在搅拌条件下，将31.20克Ni(NO3)2和9.36克La(NO3)2缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有272.54克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至10.5，反应温度为55℃，搅拌速率为700rpm，反应5小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-Ce-Al复合氢氧化物)分离出来，在50℃下陈化3小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在600℃下焙烧3小时，制得催化剂前驱体；
(c)将1.56克Sr(NO3)2和2.28克NH4VO3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约8小时，随后过滤、在120℃下干燥12小时，然后在450℃下焙烧4小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中添加占粉体质量百分比5％的聚乙烯醇和4％的石墨，搅拌均匀后打片成型，得到本发明提供的催化剂，记作A2。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为10.2，在搅拌条件下，将24.95克Ni(NO3)2和4.68克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有278克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至11，反应温度为75℃，搅拌速率为700rpm，反应4小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在50℃下陈化3小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在700℃下焙烧3小时，制得催化剂前驱体；
(c)用3.12克Sr(NO3)2、2.28克NH4VO3和4.58克Cr(NO3)3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约12小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在500℃下焙烧5小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制备好的催化剂粉体按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加3.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到最终成型催化剂，记作A3。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的硝酸铵溶液的pH为9.2，在搅拌条件下，将6.24克Ni(NO3)2和9.36克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有280克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至10.1，反应温度为60℃，搅拌速率为700rpm，反应7小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在45℃下陈化4小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在450℃下焙烧6小时，制得催化剂前驱体；
(c)将6.24克Sr(NO3)2、4.55克NH4VO3和9.15克Cr(NO3)3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约12小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在500℃下焙烧5小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到最终成型催化剂，记作A4。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.5摩/升的硝酸铵溶液的pH为9.8，在搅拌条件下，将31.2克Ni(NO3)2和7.02克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有250克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至10.4，反应温度为50℃，搅拌速率为700rpm，反应5小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在50℃下陈化4小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在500℃下焙烧4小时，制得催化剂前驱体；
(c)将6.24克Sr(NO3)2、4.55克NH4VO3和9.15克Cr(NO3)3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约12小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加5％的石墨作为润滑剂搅拌均匀后打片成型，得到本发明提供的催化剂，记作A5。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.5摩/升的硝酸铵溶液的pH为9.1，在搅拌条件下，将31.2克Ni(NO3)2和7.02克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有250克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至9.8，反应温度为45℃，搅拌速率为700rpm，反应4小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在60℃下陈化3小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在500℃下焙烧4小时，制得催化剂前驱体；
(c)将6.24克Sr(NO3)2、4.55克NH4VO3和9.15克Cr(NO3)3制成溶液对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍10小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加2.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到本发明提供的催化剂，记作A6。
实施例7
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为9.5，在搅拌条件下，将31.2克Ni(NO3)2和7.02克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有250克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至11，反应温度为45℃，搅拌速率为700rpm，反应4小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在55℃下陈化5小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在500℃下焙烧4小时，制得催化剂前驱体；
(c)将6.24克Sr(NO3)2、NH4VO34.55克NH4VO3和9.15克Cr(NO3)3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约12小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加2.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到本发明提供的催化剂，记作A7。
实施例8
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为9.5，在搅拌条件下，将31.2克Ni(NO3)2和7.02克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有250克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至10.5，反应温度为45℃，搅拌速率为700rpm，反应5小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在55℃下陈化4小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在500℃下焙烧4小时，制得催化剂前驱体；
(c)用6.24克Sr(NO3)2、4.55克NH4VO3和9.15克Cr(NO3)3对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约10小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加2.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，，得到本发明提供的催化剂，记作A8。
实施例9
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为10.2，在搅拌条件下，将24.95克Ni(NO3)2和4.68克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有278克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至11，反应温度为75℃，搅拌速率为700rpm，反应4小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在50℃下陈化3小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在700℃下焙烧3小时，制得催化剂前驱体；
(c)用2.28克NH4VO3溶于水对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约12小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在500℃下焙烧5小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制备好的催化剂粉体按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加3.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到最终成型催化剂记作A9。
实施例10
本实施例用于说明本发明提供的催化剂及其制备方法。
(a)使用浓氨水调节0.3摩/升的碳酸氢铵溶液的pH为9.5，在搅拌条件下，将31.2克Ni(NO3)2和7.02克La(NO3)3缓慢加入到上述溶液中；
(b)在搅拌条件下，将得到的溶液与含有250克Al2(SO4)3的水溶液同时缓慢滴入反应釜中，用1摩/升的NaOH溶液将反应釜内溶液的pH值调节至10.5，反应温度为45℃，搅拌速率为700rpm，反应5小时。然后过滤将得到的沉淀(Ni-La-Al复合氢氧化物)分离出来，在55℃下陈化4小时，然后用去离子水洗涤，在100℃干燥12小时，之后在500℃下焙烧4小时，制得催化剂前驱体；
(c)用6.24克Sr(NO3)2对步骤(b)制得的催化剂前驱体进行饱和浸渍约10小时，过滤后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时，得到催化剂粉体；
(d)向步骤(c)制得的催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加2.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到本发明提供的催化剂，记作A10。
对比例1
本对比例用于说明现有技术的二氧化碳甲烷化催化剂及其制备方法。
将31.2克Ni(NO3)2和4.68克La(NO3)3溶于水中形成饱和水溶液，在搅拌条件下，将284克Al2O3投入该溶液中进行过饱和浸渍约10小时，将固体过滤分离出来后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时得到催化剂粉体，向该催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加2.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到成型催化剂，记作C1。
对比例2
本对比例用于说明现有技术的二氧化碳甲烷化催化剂及其制备方法。
将6.24克Ni(NO3)2和4.68克La(NO3)3溶于水中形成饱和水溶液，在搅拌条件下，将284克Al2O3投入该溶液中进行过饱和浸渍约10小时，将固体过滤分离出来后在120℃下干燥12小时，然后在400℃下焙烧4小时得到催化剂粉体，向该催化剂粉体中按质量比添加3％的聚乙烯醇作为粘结剂，添加2.5％的石墨作为润滑剂后打片成型，得到成型催化剂，记作C2。
实施例11-20
实施例11-20用于说明实施例1-10制得的催化剂在合成气甲烷化后段产品气体的甲烷化反应中的应用。
在400℃下，通入H2将实施例1-10制得的催化剂A1-A10还原4小时。然后用还原后得到的催化剂对原料气的甲烷化反应进行催化，其中：
(I)使用催化剂A1-A4、A6和A8-A10时，原料气的组成和催化反应条件如下：
原料气组成：H2：8％、CO2：2.1％、CH4：88.61％、H2O：1.29％；
催化剂装填量：20ml；
反应温度：295℃；
压力：2.0Mpa，
反应空速：10000h-1；
(II)使用催化剂A5时，原料气的组成和催化反应条件如下：
原料气组成：H2：8％、CO2：3％、CH4：87.71％、H2O：1.29％；
催化剂装填量：20ml；
反应温度：295℃；
压力：2.0Mpa，
反应空速：10000h-1；
(III)使用催化剂A7时，原料气的组成和催化反应条件如下：
原料气组成：H2：8％、CO2：2.1％、CH4：88.61％、H2O：1.29％；
催化剂装填量：20ml；
反应温度：400℃；
压力：2.0Mpa，
反应空速：10000h-1。
按照如下方法测定并计算C02转化率和CH4选择性，结果列于表1：
CO2转化率：Conv％(CO2)＝(1-产物中含有的CO2的量/原料中含有的CO2的量)×100％
CH4选择性：Sele％(CH4)＝(转化成CH4的二氧化碳的量/二氧化碳转化的量)×100％。
对比例3
本对比例用于说明对比例1和2制得的催化剂在合成气甲烷化后段产品气体的甲烷化反应中的应用。
按照与实施例11-20的方法(I)相同的方法用对比例1和2制得的催化剂C 1和C2催化甲烷化反应，并按照与实施例10-20相同的方法测定并计算CO2转化率和CH4选择性，结果列于表1。
对比例4
本对比例用于说明对比例1制得的催化剂在合成气甲烷化后段产品气体的甲烷化反应中的应用。
按照与实施例11-20的方法(III)相同的方法用对比例1制得的催化剂C1催化甲烷化反应，并按照与实施例10-20相同的方法测定并计算CO2转化率和CH4选择性，结果列于表1。
表1
通过表1中的数据可以看出，和现有技术的二氧化碳甲烷化催化剂相比，本发明提供的二氧化碳甲烷化催化剂在二氧化碳的甲烷化反应中显示出更加优越的活性和甲烷选择性。
Claims (12)
1.一种二氧化碳甲烷化催化剂，其特征在于，该催化剂的主要活性成分为金属的氧化物，所述金属包括铝、镍和稀土元素，以及锶、钒和铬中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述稀土元素包括镧、铈、镨、铕和镱中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，以100重量份的催化剂为基准，以金属元素计，镍的含量为1-10重量份，稀土元素的含量为1-6重量份，锶、钒和铬的总含量为0.5-5重量份，余量为氧化铝。
4.权利要求1至3中任一项所述催化剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
a、配制铝、镍和稀土元素的氨络合溶液；
b、在碱溶液的作用下使步骤a制得的氨络合溶液共沉淀，生成复合氢氧化物，将该复合氢氧化物分离、干燥、焙烧得到前驱体；
c、在含有锶、钒和铬的可溶性盐中的一种或多种的溶液中，将步骤b制得的前驱体浸渍，过滤后干燥、焙烧得到催化剂粉体。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述氨络合溶液为含有铵盐的缓冲溶液，所述铵盐优选为碳酸氢铵和/或硝酸铵。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，在所述氨络合溶液中，铝、镍和稀土元素的重量比为1∶0.02-0.256∶0.02-0.154。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的制备方法，其中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的制备方法，其中，所述步骤b中共沉淀的条件包括：反应溶液的PH值为9-12，温度为50-100℃，反应时间为1-24小时。
9.根据4至8中任一项所述的制备方法，其中，在所述步骤b中，干燥的温度为50-120℃，时间为1-24小时，焙烧的温度为300-800℃，时间为1-8小时；在所述步骤c中，干燥的温度为50-120℃，时间为1-24小时，焙烧的温度为300-800℃，时间为1-8小时。
10.根据4至9中任一项所述的制备方法，其中，所述步骤b还包括在将反应得到的复合氢氧化物分离出来之后，干燥之前，在50-80℃下使该复合氢氧化物老化3-5小时。
11.根据4至10中任一项所述的制备方法，其中，该方法还包括步骤d：向步骤c制得的催化剂粉体中添加粘合剂和润滑剂，然后打片成型，得到最终的催化剂，其中，所述粘合剂优选为聚乙烯醇和/或硝酸，所述润滑剂优选为石墨。
12.权利要求1至3中任一项所述的或者权利要求4-11中任一项所述制备方法制得的催化剂的应用，包括用于催化合成气甲烷化制天然气后段产品气体的甲烷化反应以及用作CO2减排领域的催化剂。
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Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN102407126A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-04-11 | 厦门大学 | 一种用于煤基合成气制合成天然气的催化剂及其制备方法 |
| WO2013156550A1 (fr) * | 2012-04-20 | 2013-10-24 | Rhodia Operations | Procede d'alcanation du co2 utilisant comme catalyseur un compose comprenant du nickel sur un support a base d'oxyde de cerium |
| CN104475119A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-01 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种co2高温甲烷化催化剂及其制备、使用方法 |
| CN106944084A (zh) * | 2016-01-07 | 2017-07-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于合成气甲烷化催化剂的制备方法 |
| CN105709594B (zh) * | 2016-01-21 | 2018-10-02 | 昆明理工大学 | 一种电厂烟气中co2资源化利用的方法 |
| CN114642965A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-21 | 昆明理工大学 | 一种甲硫醇和二氧化碳同时脱除的方法 |
-
2010
- 2010-01-14 CN CN201010034230A patent/CN101757928A/zh not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102407126A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-04-11 | 厦门大学 | 一种用于煤基合成气制合成天然气的催化剂及其制备方法 |
| CN102407126B (zh) * | 2011-10-24 | 2013-07-24 | 厦门大学 | 一种用于煤基合成气制合成天然气的催化剂及其制备方法 |
| WO2013156550A1 (fr) * | 2012-04-20 | 2013-10-24 | Rhodia Operations | Procede d'alcanation du co2 utilisant comme catalyseur un compose comprenant du nickel sur un support a base d'oxyde de cerium |
| FR2989682A1 (fr) * | 2012-04-20 | 2013-10-25 | Rhodia Operations | Procede d'alcanation du co2 utilisant comme catalyseur un compose comprenant du nickel sur un support a base d'oxyde de cerium |
| CN104475119A (zh) * | 2014-12-18 | 2015-04-01 | 中海石油气电集团有限责任公司 | 一种co2高温甲烷化催化剂及其制备、使用方法 |
| CN106944084A (zh) * | 2016-01-07 | 2017-07-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于合成气甲烷化催化剂的制备方法 |
| CN106944084B (zh) * | 2016-01-07 | 2019-07-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于合成气甲烷化催化剂的制备方法 |
| CN105709594B (zh) * | 2016-01-21 | 2018-10-02 | 昆明理工大学 | 一种电厂烟气中co2资源化利用的方法 |
| CN114642965A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-06-21 | 昆明理工大学 | 一种甲硫醇和二氧化碳同时脱除的方法 |
| CN114642965B (zh) * | 2022-03-03 | 2023-12-19 | 昆明理工大学 | 一种甲硫醇和二氧化碳同时脱除的方法 |
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