CN104475115A - 一种气态烃预转化催化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气态烃预转化催化剂，它是以氧化镍为活性组分，γ-Al₂O₃为载体，La₂O₃为助剂,铝酸钙水泥为粘接剂的沉淀型催化剂。该气态烃予转化催化剂通过碱土金属与活性组分氧化镍及其γ-Al₂O₃载体的结合，使其结构稳定，从而具有良好的热稳定性，其低温转化活性高，同时还具有较强的抗碳性能。顺利地解决了催化剂在气态烃预转化过程中的低温转化性能及抗析碳性能的矛盾。本发明还公开了一种上述催化剂的制备方法。

Description

一种气态烃预转化催化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于烃类转化催化剂技术领域，特别涉及一种气态烃预转化制氢、合成氨、甲醇合成气、城市煤气等用途的催化剂及其制备方法。

技术背景

在上世纪二十年代开发了甲烷蒸汽转化工艺，人们建立了一段蒸汽转化炉的基本构型。三十年代又对一段蒸汽转化工艺作了重大改进，取得了转化炉设计的基础数据，并有效地改进了催化剂的组成。该技术奠定了世界各地以烃类为原料的制氢、合成氨、甲醇合成气、城市煤气工业的基础。

由于工艺技术和催化剂组成的改进，工艺的效率显著提高，当今最先进和最高效的装置仍依赖于传统的一段转化炉。然而，转化反应是吸热反应，要求向工艺气流传递大量的热量，一段炉的工艺热效率很少能大于50%，并且一段炉的燃料消耗占整个合成氨装置能量消耗的1/3以上，工厂的氨产量往往受到一段炉负荷的限制。由此可见，在一段炉上下工夫节能是有意义和有效果的。比如ICI的AMV流程、Braun流程，这类现代化设计的流程就是将部分一段炉负荷移到二段炉。而对于传统的一段转化炉，则采用另一途径即将一段炉的负荷前移到传统的一段转化炉体外----亦是预转化炉内，并采用一种高活性催化剂先期对烃类进行预转化，在此在进口温度480℃，出口温度430℃下进行绝热转化，将进口气体中的CH₄降至约80%以下，随后用低位热能把工艺气体预热到转化炉入口温度。这是一种用低位热能替代一段炉所需高位热能的有效办法，它改进了一段炉的辐射效率，最终可取得即增加产量又可降低操作成本的效果。

由于采用预转化工艺有以上优点，此工艺成为新建合成氨、制氢装置及传统装置改造首选的工艺流程，要使该工艺实现的关键是要开发出一种低温高活性的预转化催化剂，催化剂的性能直接关系到预转化的节能效果。

发明内容

针对上述问题，西南化工研究设计院为适应合成氨工业及制氢工业的发展，针对合成氨一段蒸汽转化工艺的现状，研究出了具有低温高活性、抗毒物、抗炭性等多重功能的气态烃预转化催化剂。本发明的主要目的是提供一种具有良好的低温转化活性，抗毒性，同时还具有较强的抗析碳能力的气态烃予转化催化剂。该催化剂可用于气态烃预转化制氢、合成氨、甲醇合成气、城市煤气等工艺中。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种气态烃预转化催化剂，它是以氧化镍（NiO）为活性组分，γ-Al₂O₃为载体，La₂O₃为助剂, 铝酸钙水泥为粘接剂的沉淀型催化剂。所述催化剂为粘结成型的沉淀型催化剂，采用粉末物料进行混合粘结成型，无需进行高温烧结（现有催化剂大多通过1000℃以上的高温烧结成型），所得的具有低温高活性；另外，原料中的杂质硫主要为无机硫，低温下即易挥发，使催化剂具有良好的抗毒物；通过添加La₂O₃为助剂与所述铝酸钙水泥的钙相配合可以有效提高催化剂的抗炭性。

作为可选方式，在上述的催化剂中，以下述各氧化物计，各组分重量份组成为：

NiO     20份～30份,

Al₂O₃      40份～50份,

CaO     4份～8份,

La₂O₃    1份～3份。

进一步的，所述催化剂组成中还含有:

润滑剂   1份～3份，

水       2份～6份，

所述的润滑剂选自石墨、石蜡、硬脂酸盐中的任意一种或多种。

除上述重量份配比的组分外，还可能从催化剂的原料及制备过程中带入少量的SiO₂、Fe₂O₃、K₂O等杂质组分到催化剂成品中，其在本发明催化剂中的含量也为微量，如以重量百分含量计（以NiO、Al₂O₃、CaO、La₂O₃及各杂质组分之和为100%计），SiO₂≤0.2%、Fe₂O₃≤0.3%、K₂O≤0.10%等。

作为可选方式，在上述的催化剂中，所述的铝酸钙水泥的质量百分比组成为：Al₂O₃ ：75（w%）～78（w%）;CaO：20（w%）～24（w%）;SiO2：0（w%）～2（w%），细度：95(w%)～(98w%)能通过200目筛网。

本发明还提供了一种制备上述催化剂的方法：

将镍、铝、镧的可溶性盐溶液充分混合后加入沉淀剂进行沉淀反应，分离、洗涤所得沉淀；对所得沉淀物进行干燥，然后在400℃～550℃下煅烧3小时～4小时，然后对所得物料进行粉碎，得到催化剂半成品，再将催化剂半成品与铝酸钙水泥及其余原料进行混合、造粒、成型、养护、干燥即得催化剂成品。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述可溶性盐溶液为硝酸盐溶液，采用硝酸盐原料易得，溶解性好易于将各组分混合均匀，且通过后续的煅烧处理容易分解，无残留。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述沉淀剂为K₂CO₃溶液。采用碳酸盐作为沉淀剂有利于沉淀反应的进行，且容易通过后期的煅烧处理分解。采用Na₂CO₃作为沉淀剂也可以成功的制备本发明所述的沉淀剂，实验发现该沉淀剂中的钠离子不易出尽，在使用过程中钠离子溶液析出并在催化剂表面形成保护层从而降低催化剂的活性和使用寿命。而采用K₂CO₃溶液作为沉淀剂则可以避免这一问题，且形成的沉淀物颗粒均匀、大小适中容易进行分离和洗涤。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述沉淀反应还包括在70~90℃的温度条件下静止熟化2小时～3小时。通过静置熟化更有利于沉淀生成物的晶体充分形成。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述造粒，是将混合均匀的物料制成成直径为0.5mm～1.5mm的粒子。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述成型，是将造粒后的物料制成优化四孔状：￠12mm×H 5mm×￠2.5mm-4孔或圆环状：￠10mm×H 5mm×￠4mm。制备成这两种形状的催化剂在使用过程中既有利于反应气流的流动，更有利于增加反应气体在催化剂表面上的接触面积。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述养护，是将成型后的催化剂在空气中用去离子水每间隔10分钟～20分钟喷洒一次，养护72小时～120小时。

作为可选方式，在上述制备方法中，所述干燥，是将养护后的催化剂在干燥设备中，在150℃～250℃干燥2小时～6小时，催化剂中物理水含量按质量百分比计为2%～4%。

作为可选方式，上述制备方法主要包括下述步骤：

（1）、准备反应物原料：

a、硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液的配制：取硝酸镍、硝酸铝和硝酸镧，分别加入到去离子水中溶解，配制成含氧化镍35g/l～45g/l的硝酸镍溶液、含氧化铝50g/l～60g/l的硝酸铝溶液和含氧化镧25g/l～35g/l的硝酸镧溶液，待用；

b、K₂CO₃溶液的配制：取中和沉淀硝酸镍和硝酸铝所需量的固体K₂CO₃，加入到去离子水中溶解，制成含氧化钾100g/ml～110g/ml的K₂CO₃溶液，待用；

（2）、制备沉淀物：

a、在反应锅内按体积加入上述步骤（1）配制好的硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液（具体投料比例可根据产品配方计算得到），加热至40℃±5℃，开启无级变速搅拌器，搅拌速度控制在150转/分～200转/分，继续加热至80℃±5℃，然后以50ml/分～60ml/分的速度滴加上述步骤（1）配制好的K₂CO₃溶液进行中和沉淀反应，使溶液中的镍、铝和镧形成沉淀物。中和沉淀反应时间为50分钟～60分钟，反应溶液终点pH值为 8～8.5；

b、在70~90℃的温度条件下静止熟化2小时～3小时；

c、过滤；在真空抽滤机中，取沉淀物用60℃～80℃的去离子水过滤、洗涤3次～5次，至最终洗涤液用硫酸二苯胺滴定为无色（检验钾离子的去除程度），得到以碳酸盐形态形成的镍、铝和镧的沉淀物滤饼；

（3）、制备催化剂半成品：

将步骤（2）得到的沉淀物送入干燥设备中，在100℃～150℃干燥4小时～8小时，然后在（400℃～550℃）±20煅烧2小时～4小时，煅烧后的物料在球磨设备中球磨3小时～5小时，使细度达到95(w%)～98(w%)能通过200目筛网，即得到包括活性组分NiO、助剂La₂O₃和载体γ-Al₂O₃（其中的载体γ-Al₂O₃由硝酸铝经中和沉淀反应及煅烧等处理后产生）的催化剂半成品；

（4）、制备催化剂成品：

将上述步骤（3）制得的催化剂半成品与其他物料混合按照下述重量份配比混合均匀：

催化剂半成品：100份

铝酸钙水泥：  15份～20份

润滑剂：        1份～3份

水            10份～20份

然后造粒（直径为0.5mm～1.5mm的粒子）、成型（￠12mm×H 5mm×￠2.5mm-4孔或圆环状￠10mm×H 5mm×￠4mm) 、养护、干燥即得本发明催化剂。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本发明的有益效果：

本发明催化剂是以氧化镍为活性组分，γ-Al₂O₃为载体，La₂O₃为助剂,铝酸钙水泥为粘接剂的沉淀型催化剂。该气态烃予转化催化剂通过碱土金属与活性组分氧化镍及其γ-Al₂O₃载体的结合，使其结构稳定，从而具有良好的热稳定性，其低温转化活性高，同时还具有较强的抗碳性能。顺利地解决了催化剂在气态烃预转化过程中的低温转化性能及抗析碳性能的矛盾问题。

附图说明：

图1是本发明气态烃预转化催化剂的制备流程示意图。

具体实施方式：

下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述。

但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

以下各实施例气态烃预转化催化剂均是以氧化镍为活性组分，γ-Al₂O₃为载体，La₂O₃为助剂，铝酸钙水泥为粘接剂的沉淀型催化剂。

其具体组成及制备方法分别如下。

实施例1

本实施例气态烃预转化催化剂各组分的重量份配比见下表1：

表1    实施例1催化剂组成（w %）

组分	Al2O3	NiO	CaO	La2O3	SiO2	Fe2O3	K2O	石墨	水	烧失重
											配比	45.00	30.00	4.00	1.50	0.18	0.19	0.13	1.00	2.00	16.00

本实施例气态烃预转化催化剂的制备流程如图1所示，其方法主要包括下述步骤：

（1）、准备反应物原料：

a、硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液的配制：

称取Ni(NO₃)₂·6H₂O加入去离子水中溶解，配制成含氧化镍45g/l的溶液待用；

称取Al(NO₃)₃·9H₂O加入去离子水中溶解，配制成含氧化铝55g/l的溶液待用；

称取La(NO₃)₃·6H₂O 80g加入去离子水中溶解，配制成含氧化镧30g/l的溶液待用；

b、K₂CO₃溶液的配制：称取沉淀剂K₂CO₃加入去离子水中溶解，配制成含氧化钾100g/l的溶液待用；

（2）、制备沉淀物：

a、在反应锅内按照2.5:3:0.2的体积比加入上述步骤（1）配制好的硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液，加热至50℃±5℃，同时开启搅拌器，搅拌速度控制在150转/分，继续加热待溶液温度达到80℃±5℃时，以50ml/分的速度匀速滴加K₂CO₃溶液进行中和沉淀反应，中和沉淀反应时间为50分钟，反应溶液终点pH值为 8～9；

b、在70～90℃的温度条件下静止熟化2小时；

c、熟化后的过滤，取沉淀物，用60℃的去离子水洗涤5次，至最终洗涤液用硫酸二苯胺滴定为无色，得到以碳酸盐形态形成的包括镍、铝和镧的沉淀物滤饼；

（3）、制备催化剂半成品：

将步骤（2）得到的沉淀物滤饼送入TGZS高湿物料干燥设备中，在120℃～130℃干燥6小时，然后在400℃±20℃下煅烧4.0小时，煅烧后的物料在球磨设备中球磨4小时，细度达到：95（w%）～98(w)% 通过200目筛网，即得催化剂半成品；

（4）、制备催化剂成品：

将上述步骤（3）制得的催化剂半成品与其他物料混合按照下述重量份配比混合均匀：

煅烧后物料：100份

铝酸钙水泥： 17份

石墨：        1份

水           10份

在混料机内混料30分钟，送入造粒机内造粒成0.5mm～1.5mm的粒子，于成型设备中成型为￠12mm×H 5mm×￠2.5mm-4孔的多孔型或￠10mm×H 5mm×￠4mm拉西环状 ，在空气中用去离子水每间隔10分钟喷洒一次，养护72小时，然后在干燥设备中于250℃下干燥6小时，即得催化剂成品。

实施例2

本实施例气态烃预转化催化剂各组分的重量份配比见下表2：

表2    实施例2催化剂组成（w %）

组分	Al2O3	NiO	CaO	La2O3	SiO2	Fe2O3	K2O	石墨	水	烧失重
											配比	50.00	20.00	4.50	1.00	0.09	0.11	0.10	1.70	3.00	19.50

本实施例气态烃预转化催化剂的制备流程如图1所示，其方法主要包括下述步骤：

（1）、准备反应物原料：

a、硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液的配制：

称取Ni(NO₃)₂·6H₂O加入去离子水中溶解，配制成含氧化镍35g/l的溶液待用；

称取Al(NO₃)₃·9H₂O加入去离子水中溶解，配制成含氧化铝60g/l的溶液待用；

称取La(NO₃)₃·6H₂O 66.5g加入去离子水中溶解，配制成含氧化镧25g/l的溶液待用；

b、K₂CO₃溶液的配制：称取沉淀剂K₂CO₃加入去离子水中溶解，配制成含氧化钾110g/l的溶液待用；

（2）、制备沉淀物：

a、按照1:1.2:0.06的体积比将上述镍、铝、镧硝酸盐溶液置于反应锅内同时开启搅拌器，搅拌速度控制在170转/分，在搅拌的过程中将镍、铝、镧硝酸盐溶液加热至80℃±5℃，以60ml/分的滴速加上述步骤（1）的K₂CO₃溶液进行中和沉淀反应，中和沉淀反应时间为60分钟，反应溶液终点pH值为 8～9；

b、在80±5℃的温度条件下静止熟化3小时；

c、过滤，取沉淀物，用80℃的去离子水洗涤3次，至最终洗涤液用硫酸二苯胺滴定为无色，得到以碳酸盐形态形成的包括镍、铝和镧的沉淀物滤饼；

（3）、催化剂半成品：

将步骤（2）得到的沉淀物送入TGZS高湿物料干燥设备中，在130℃～150℃干燥4小时，然后在500℃±20℃下煅烧3.0小时，煅烧后的物料在球磨设备中球磨5小时，细度达到：95（w%）～98(w)% 通过200目筛网，即得催化剂半成品；

（4）、制备催化剂成品：

将上述步骤（3）制得的催化剂半成品与其他物料混合按照下述重量份配比混合均匀：

煅烧后物料：100份

纯铝酸钙     20份

石墨：        2份

水            15份

在混料机内混料约45分钟，送入造粒机内造粒成0.5mm～1.5mm的粒子，于成型设备中成型为￠12mm×H 5mm×￠2.5mm-4孔的多孔型或￠10mm×H 5mm×￠4mm拉西环状，在空气中用去离子水每间隔15分钟喷洒一次，养护96小时，然后在干燥设备中于150℃下干燥4小时，即得催化剂成品。

实施例3

本实施例气态烃预转化催化剂各组分的重量份配比见下表3：

表3   实施例3催化剂组成（w %）

组分	Al2O3	NiO	CaO	La2O3	SiO2	Fe2O3	K2O	石墨	水	烧失重
											配比	40.00	25.50	3.50	3.00	0.19	0.21	0.10	3.00	6.00	18.50

本实施例气态烃预转化催化剂的制备流程如图1所示，其方法主要包括下述步骤：

（1）、准备反应物原料：

a、硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液的配制：

称取Ni(NO₃)₂·6H₂O 加入去离子水中溶解，配制成含氧化镍40g/l的溶液待用；

称取Al(NO₃)₃·9H₂O加入去离子水中溶解，配制成含氧化铝50g/l的溶液待用；

称取La(NO₃)₃·6H₂O加入去离子水中溶解，配制成含氧化镧30g/l的溶液待用；

b、K₂CO₃溶液的配制：称取沉淀剂K₂CO₃ 加入去离子水中溶解，配制成含氧化钾105g/l的溶液待用；

（2）、制备沉淀物：

a、按照1:1.1:0.09的体积比将上述镍、铝、镧硝酸盐溶液置于反应锅内同时开启搅拌器，搅拌速度控制在200转/分，在搅拌的过程中将镍、铝、镧硝酸盐溶液加热至80℃±5℃，以55ml/分的滴速加上述步骤（1）的K₂CO₃溶液进行中和沉淀反应，中和沉淀反应时间为55分钟，反应溶液终点pH值为 8～9；

b、在70～90℃的温度条件下静止熟化2.5小时；

c、过滤，取沉淀物，用70℃的去离子水洗涤4次，至最终洗涤液用硫酸二苯胺滴定为无色，得到以碳酸盐形态形成的包括镍、铝和镧的沉淀物滤饼；

（3）、催化剂半成品：

将步骤（2）得到的沉淀物送入TGZS高湿物料干燥设备中，在100℃～120℃干燥8小时，然后在550℃±20℃下煅烧3.5小时，煅烧后的物料在球磨设备中球磨3小时，细度达到：95（w%）～98(w)% 通过200目筛网，即得催化剂半成品；

（4）、制备催化剂成品：

将上述步骤（3）制得的催化剂半成品与其他物料混合按照下述重量份配比混合均匀：

煅烧后物料：100份

铝酸钙水泥   15份

石墨：        3份

水            20份

在混料机内混料约60分钟，送入造粒机内造粒成0.5mm～1.5mm的粒子，于成型设备中成型为￠12mm×H 5mm×￠2.5mm-4孔的多孔型或￠10mm×H 5mm×￠4mm拉西环状，在空气中用去离子水每间隔20分钟喷洒一次，养护120小时，，然后在干燥设备中于200℃下干燥2小时，即得催化剂成品。

实施例4

为评价本发明气态烃预转化催化剂在预转化过程中的低温转化性能及抗析碳性能，发明人以天然气为原料，对上述实施例1～3的催化剂在试验室进行了下述性能测试，并根据性能测试结果，批量生产本发明气态烃预转化催化剂应用于以天然气为原料的某大型合成氨厂预转化炉内进行工业应用。性能测试及工业应用结果如下所述：

（1）、试验室性能测试

评价用气态烃原料组成见下述表4：

表4  评价用气态烃组成（vol %）

项目	CH4	C2H6	C3H8	N2	CO2
						组成	96.71	2.16	0.18	0.15	0.8

1、低温转化性能

评价条件：温度 400℃、430℃；压力3.3MPa；水烃比 2.70 mass/mass、气空速 4000h^-1，结果见下述表5。

表5   评价气态烃预转化催化剂运转出口干气组成

2、抗析碳性能

评价条件：温度430℃；压力3.3MPa；水烃比 2.70 mass/mass、气空速 4000h^-1；为了考察催化剂的抗析炭性能，在试验过程中往天然气中加入石油醚12.0 ml/h,以作进一步的判断催化剂的抗析碳性能，结果见下述表6。

表6  评价气态烃预转化催化剂运转出口干气组成及催化剂结炭量

（2）、工业应用结果

工业应用条件：预转化炉进口温度: 490℃； 预转化炉出口温度:452℃；预转化炉进口压力:4.50MPa； 预转化炉出口压力:4.45； 水碳比 2.85 mol/mol；工艺负荷31.51×10⁵m³/h

预转化炉入口气体组成见下述表7：

表7 预转化炉入口气体组成（vol %）

项目	CH4	H2	CO2	Ar+N2	ΣC
						组成	81.93	2.27	9.40	1.96	96.41

在上述工艺条件下其预转化性能见下述表8。

表8  预转化炉出口气体组成(vol%干基)

项目	CH4	CO	CO2	H2	Ar+N2	ΣC
							设计值	70.99	0.16	12.22	15.04	1.59	70.99
实际值	66.78	0.20	11.30	18.80	2.40	68.90

综合上述表5和表6评价结果可见，由于本发明催化剂通过碱土金属与活性组分氧化镍及其γ-Al₂O₃载体的结合，使其结构稳定，从而具有良好的热稳定性，其低温转化活性高，同时还具有较强的抗碳性能，从而使其预转化性能和抗析碳能都优于对比催化剂，顺利地解决了催化剂在气态烃预转化过程中的低温转化性能及抗析碳性能的矛盾问题。

由表8应用结果同样可以证实，本发明催化剂在预转化过程中具有优异的低温转化活性及抗碳性能，并且经预转化后进入一段转化炉的原料气中含有18%左右的氢气，该含量的氢气可以改善一段转化催化剂的还原条件，在催化剂发挥最大的活性能力的同时还能降低一段转化催化剂结炭的趋势。

实施例5

在表1中所述的主要元素的化学组成的基础上将所述石墨替换成石蜡或硬脂酸盐制备催化剂：将镍、铝、镧的可溶性盐溶液充分混合后加入沉淀剂进行沉淀反应，分离、洗涤所得沉淀；对所得沉淀物进行干燥，然后在400℃～550℃下煅烧3小时～4小时，然后对所得物料进行粉碎，得到催化剂半成品，再将催化剂半成品与铝酸钙水泥及其余原料进行混合、造粒、成型、养护、干燥即得催化剂成品。所得的催化剂应用于气态烃预转化过程中都具有良好的低温活性、抗毒物、抗炭性。

 以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种气态烃预转化催化剂，其特征在于：所述催化剂是以氧化镍为活性组分，γ-Al₂O₃为载体，La₂O₃为助剂, 铝酸钙水泥为粘接剂的沉淀型催化剂。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述的催化剂中，以下述各氧化物计，各组分重量份组成为：

NiO     20份～30份,

Al₂O₃      40份～50份,

CaO     4份～8份,

La₂O₃    1份～3份。

3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂组成中还含有:

润滑剂   1份～3份，

水       2份～6份，

所述的润滑剂选自石墨、石蜡、硬脂酸盐中的任意一种或多种。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的铝酸钙水泥的质量百分百比组成为：Al₂O₃ ：75（w%）～78（w%）;CaO：20（w%）～24（w%）;SiO2：0（w%）～2（w%），细度：95(w%)～(98w%)能通过200目筛网。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中的杂质含量以重量百分含量计满足：SiO₂≤0.2%、Fe₂O₃≤0.3%、K₂O≤0.10%。

6.一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于，将镍、铝、镧的可溶性盐溶液充分混合后加入沉淀剂进行沉淀反应，分离、洗涤所得沉淀；对所得沉淀物进行干燥，然后在400℃～550℃下煅烧3小时～4小时，然后对所得物料进行粉碎，得到催化剂半成品，再将催化剂半成品与铝酸钙水泥及其余原料进行混合、造粒、成型、养护、干燥即得催化剂成品。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性盐溶液为硝酸盐溶液，所述沉淀剂为K₂CO₃溶液。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀反应还包括在70~90℃的温度条件下静止熟化2小时～3小时。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，主要包括下述步骤：

（1）、准备反应物原料：

a、硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液的配制：取硝酸镍、硝酸铝和硝酸镧，分别加入到去离子水中溶解，配制成含氧化镍35g/l～45g/l的硝酸镍溶液、含氧化铝50g/l～60g/l的硝酸铝溶液和含氧化镧25g/l～35g/l的硝酸镧溶液，待用；

b、K₂CO₃溶液的配制：取中和沉淀硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧所需量的固体K₂CO₃，加入到去离子水中溶解，制成含氧化钾100g/l～110g/l的K₂CO₃溶液，待用；

（2）、制备沉淀物：

a、在反应锅内加入上述步骤（1）配制好的硝酸镍溶液、硝酸铝溶液和硝酸镧溶液，加热至40℃±5℃，开启无级变速搅拌器，搅拌速度为150转/分～200转/分，继续加热至80℃±5℃，然后以50ml/分～60ml/分的速度滴加上述步骤（1）配制好的K₂CO₃溶液进行中和沉淀反应，中和沉淀反应时间为50分钟～60分钟，反应溶液终点pH值为 8～8.5；

b、在70~90℃的温度条件下静止熟化2小时～3小时；

c、过滤，取沉淀物，用60℃～80℃的去离子水洗涤3次～5次，至最终洗涤液用硫酸二苯胺滴定为无色，得到沉淀物滤饼；

（3）、制备催化剂半成品：

将步骤（2）得到的沉淀物送入干燥设备中，在100℃～150℃干燥4小时～8小时，然后在400℃～550℃煅烧3小时～4小时，获得后的物料在球磨设备中球磨3小时～5小时，使细度达到重量百分比为95 %～98%能通过200目筛网，即得催化剂半成品；

（4）、制备催化剂成品：

将上述步骤（3）制得的催化剂半成品与其他物料混合按照下述重量份配比混合均匀：

催化剂半成品： 100份

铝酸钙水泥：   15份～20份

润滑剂：        1份～3份

水              10份～20份

然后造粒、成型、养护、干燥即得。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，

a、所述造粒，是将混合均匀的物料制成成直径为0.5mm～1.5mm的粒子；

b、所述成型，是将造粒后的物料制成优化四孔状：￠12mm×H 5mm×￠2.5mm-4孔或圆环状：￠10mm×H 5mm×￠4mm；

c、所述养护，是将成型后的催化剂在空气中用去离子水每间隔10分钟～20分钟喷洒一次，养护72小时～120小时；

d、所述干燥，是将养护后的催化剂在干燥设备中，在150℃～250℃干燥2小时～6小时，催化剂中物理水含量按质量百分比计为2%～4%。