CN110339857A - 一种热稳定性极高的镍基催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种镍基催化剂，所述镍基催化剂以介孔SiO2分子筛KIT‑6为载体，以金属Ni为主要活性组分，辅以金属助剂；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5～30重量份，金属助剂的含量为0.1～10重量份，余量为介孔SiO2分子筛KIT‑6。本发明提供的镍基催化剂是以化学性质稳定和热传导性质好的介孔SiO2分子筛KIT‑6为载体，制备的催化剂具有比表面积大、催化活性高，热稳定性好以及催化剂寿命较长等优点。
Description
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，涉及一种热稳定性极高的镍基催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着生态环境问题的日益突出，中国对于能源结构调整的力度不断加大。中国的能源结构长期以来呈现了“富煤、贫油、少气”的格局，依托丰富的煤炭资源，发展煤制天然气不仅符合煤炭资源清洁利用的发展方向，也可以缓解我国天然气供不应求的难题。甲烷化技术是发展煤制天然气技术的研究重点，其核心是高效且稳定的甲烷化催化剂。合成气甲烷化是一个剧烈放热的反应(CO+3H2→CH4+H2O，ΔH298K＝-206.1kJ/mol)，低温、高压都有利于反应的正向进行。从热力学角度来看，1％的CO生成甲烷就可以令反应体系的温度升高60～70℃。CO甲烷化时，催化剂表面的温度往往高于反应体系的温度，而且合成气中CO的含量约有25％，这就要求甲烷化催化剂具有较好的耐高温性能。
载体Al2O3因其价格便宜、机械强度高而被广泛的应用在CO甲烷化催化剂中，但是，Ni/Al2O3催化剂在制备过程中(焙烧时)会生成难以还原的NiAl2O4，降低了金属Ni的使用率。为获得较高的CO甲烷化活性，催化剂中Ni的负载量往往在20wt％以上。但是，Ni的塔曼温度不高(590℃)，在高温下，催化剂中的Ni颗粒很容易通过Ostwald熟化机制(Ni原子的热迁移)，造成Ni颗粒的团聚甚至催化剂的烧结失活。
针对现有Ni基甲烷化催化剂的金属Ni利用率低、Ni颗粒易团聚和易积碳导致的催化剂失活等问题，急需一种活性高、耐高温、稳定性好的镍基催化剂。
发明内容
为了克服现有技术中Ni基甲烷化催化剂的金属Ni利用率低、Ni颗粒易团聚和易积碳导致的催化剂失活的缺陷，本发明的目的在于提供一种活性高、耐高温、稳定性好的热稳定性极高的镍基催化剂。
本发明的另一个目的是提供一种所述热稳定性极高的镍基催化剂的制备方法，该方法简单方便。
本发明的再一个目的是提供一种所述热稳定性极高的镍基催化剂的应用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的第一方面提供了一种热稳定性极高的镍基催化剂，所述镍基催化剂以介孔SiO2分子筛KIT-6(Ia3d)为载体，以金属Ni为主要活性组分，辅以金属助剂；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5～30重量份，金属助剂的含量为0.1～10重量份，余量为介孔SiO2分子筛KIT-6。该介孔分子筛载体介孔SiO2分子筛KIT-6化学性质稳定，热传导性能好，比表面积大。
所述镍基催化剂的比表面积为500～1000m2/g，孔径为3～12nm，孔体积为0.4～1.4m3/g。
所述介孔SiO2分子筛KIT-6的比表面积为500～1000m2/g，优选为600～835m2/g，孔径为3～12nm，优选为4～10nm，孔壁为2～6nm，孔体积为0.4～1.4cm3/g，优选为0.8～1cm3/g。
所述活性组分Ni以NiO、Ni2O3的形式存在。
所述金属助剂可以是La、Mg和Mo等金属中的至少一种。
本发明的另一方面提供了一种所述热稳定性极高的镍基催化剂的制备方法，包括以下步骤：
将镍盐和金属助剂溶于溶剂中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6浸渍于浸渍溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧、磨碎、筛分，得到所述镍基催化剂；
或，将镍盐溶于溶剂中配成镍盐的溶液，将金属助剂溶于溶剂中配成金属助剂的溶液，采用等体积浸渍法将干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6浸渍于镍盐的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧，然后浸渍于金属助剂的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧、磨碎、筛分，得到所述镍基催化剂；
或，将镍盐溶于溶剂中配成镍盐的溶液，将金属助剂溶于溶剂中配成金属助剂的溶液，采用等体积浸渍法将干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6浸渍于金属助剂的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧，然后浸渍于镍盐的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧、磨碎、筛分，得到所述镍基催化剂。
所述镍盐为氯化镍、硫酸镍、醋酸镍、草酸镍、硝酸镍中的至少一种。
所述金属助剂为硝酸镧、钼酸铵、硝酸镁。
所述溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、氯仿、丙酮中的至少一种。
在催化剂制备过程中，改变浸渍液溶剂，可以抑制活性组分颗粒的聚集长大，从而维持小的镍颗粒尺寸，同时在催化剂还原过程中也能防止其烧结，进而提高催化剂中活性组分镍的分散度，最终影响催化剂的活性和稳定性。
所述镍盐的溶液浓度范围是0.1g/mL～1g/mL。
所述金属助剂的溶液的浓度范围是0.004g/mL～0.1g/mL；
所述浸渍溶液中镍盐的溶液浓度范围是0.1g/mL～1g/mL，所述浸渍溶液中金属助剂的溶液的浓度范围是0.004g/mL～0.1g/mL。
所述介孔SiO2分子筛KIT-6与所述镍盐的溶液、金属助剂的溶液、浸渍溶液的用量为：1g介孔SiO2分子筛KIT-6需要至少2mL镍盐的溶液、金属助剂的溶液或浸渍溶液。
所述等体积浸渍法、等共浸渍法的温度为室温，时间为2～12h，优选为4～8h。
所述真空干燥的温度为10～200℃，优选为60～100℃，时间为1～240h，优选为6～8h。
所述焙烧的温度为400～900℃，优选为500～800℃，时间为0.5～10h，优选为4～6h。
所述筛分是通过100目的分样筛筛分。
所述干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为50～200℃的条件下干燥，时间为2～24h。
本发明的再一个方面还提供了一种所述热稳定性极高的镍基催化剂在合成气制甲烷中的用途。
所述合成气制甲烷的条件如下：所述催化剂处理的合成气体积空速为3000～60000h-1，压力为常压至3.0MPa，温度为200～500℃，合成气中H2/CO比值为2～4。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂是以化学性质稳定和热传导性质好的介孔SiO2分子筛KIT-6(Ia3d)为载体，制备的催化剂具有比表面积大、催化活性高，热稳定性好(原料气气氛下，经过650℃高温热处理2h催化活性不下降)以及催化剂寿命较长(100h寿命试验催化活性无下降)等优点。
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂不含有贵金属组分，制备方法简单易行，前驱体无浪费，且性能较高，在性价比上有较大的优势。
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂，使用金属助剂改性Ni基催化剂，在催化剂制备的焙烧过程中，金属助剂可以与活性组分Ni形成双金属氧化物，在高温条件下，这些双金属氧化物可以阻碍金属Ni的热迁移，得到的镍基催化剂具有催化活性高、甲烷选择性好、热稳定性好、催化剂寿命较长等优点，尤其在较低温度下也具有很好的活性。该催化剂在常压，300-400℃，空速15000h-1时可以达到CO转化率100％，甲烷选择性96％，甲烷收率96％，极具工业化前景。
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂，采用比表面积高、机械强度稳定和耐高温性能好的介孔SiO2分子筛KIT-6作为Ni基甲烷化催化剂的载体，以金属Ni为活性组分，并添加La、Mg和Mo等金属助剂，通过等体积浸渍法制备了一系列的Ni基KIT-6型甲烷化催化剂，在保证高活性的同时，还具备优越的耐高温性能和稳定性。
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂，采用的介孔SiO2分子筛KIT-6是三维柱状SiO2分子筛材料，孔径大小介于较传统的MCM-41和SBA-15之间，三维结构使物料传质效果更好，克服了活性组分堵塞分子筛孔道问题，分子筛壁中含有次级介孔和微孔，可以起到活性组分限域效果，防止高温下活性组分热迁移烧结。因此，在吸附、生物医药、新材料加工尤其催化等领域都展现出广泛的潜在应用前景。
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂在合成气制甲烷反应中显示出优越的活性和甲烷选择性，在200～500℃的温度区间内都有活性，其中300～400℃的温度范围内，催化剂的活性最好，CO转化率可以达到100％以上，甲烷选择性达到85％以上。
本发明提供的热稳定性极高的镍基催化剂在合成气制甲烷反应中具备优越的热稳定性，在高温热处理后(>600℃)催化剂的活性不降低，CO转化率可以达到100％以上，甲烷选择性达到85％以上。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的，例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。
如本文所用，“室温”是指15-30℃，优选20-25℃。
如本文所用，“常压”是指0.1MPa。
如本文所用，若无特别指出，介孔SiO2分子筛KIT-6的合成方法如下：水热合成温度100℃时间24h，80℃干燥12h，550℃煅烧5h。
如本文所用，若无特别指出，浸渍溶剂一般采用去离子水。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
本发明所用试剂和材料如下：
六水合硝酸镍Ni(NO3)2·6H2O，分析纯；四水合醋酸镍Ni(CH3COO)2·4H2O，分析纯；六水合硝酸镁MgNO3·6H2O，分析纯；钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O，分析纯；硝酸镧La(NO3)3，分析纯；已醇C2H5OH，分析纯；以上试剂均购自上海国药集团。
实施例1
将0.55g六水合硝酸镍和0.01g钼酸铵溶于2.1mL去离子水中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL浸渍溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h。将所得固体产物在马弗炉中焙烧，焙烧的温度为500℃，时间为5小时，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为0.5Mo10Ni/KIT-6，金属助剂Mo的含量为0.5wt％。该镍基催化剂的比表面积为530m2/g，孔体积为0.65cm3/g，孔径为7.4nm。
实施例2
将0.55g六水合硝酸镍和0.02g钼酸铵溶于2.1mL去离子水中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL浸渍溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h。将所得固体产物在马弗炉中焙烧，焙烧的温度为500℃，时间为5小时，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为1Mo10Ni/KIT-6，金属助剂Mo的含量为1wt％。该镍基催化剂的比表面积为534m2/g，孔体积为0.65cm3/g，孔径为7.4nm。
实施例3
将0.55g六水合硝酸镍和0.06g钼酸铵溶于2.1mL去离子水中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL浸渍溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h。将所得固体产物在马弗炉中焙烧，焙烧的温度为500℃，时间为5小时，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为3Mo10Ni/KIT-6，金属助剂Mo的含量为3wt％。该镍基催化剂的比表面积为524m2/g，孔体积为0.65cm3/g，孔径为7.4nm。
实施例4
将0.55g六水合硝酸镍溶于2.1mL去离子水中配成镍盐溶液，将钼酸铵0.01g溶于2.1mL去离子水中配成钼酸铵溶液，采用等体积浸渍法先将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL钼酸铵溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h，并500℃焙烧5h；随后，将样品浸渍于2.1mL镍盐溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h，并500℃焙烧5h，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为0.5Mo-10Ni/KIT-6，金属助剂Mo的含量为0.5wt％。该镍基催化剂的比表面积为517m2/g，孔体积为0.65cm3/g，孔径为7.4nm。
实施例5
将0.55g六水合硝酸镍溶于2.1mL去离子水中配成镍盐溶液，将钼酸铵0.01g溶于2.1mL去离子水中配成钼酸铵溶液，采用等体积浸渍法先将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL镍盐溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h，并500℃焙烧5h；随后，将样品浸渍于2.1mL钼酸铵溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h，并500℃焙烧5h，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为10Ni-0.5Mo/KIT-6，金属助剂Mo的含量为0.5wt％。该镍基催化剂的比表面积为511m2/g，孔体积为0.65cm3/g，孔径为7.4nm。
实施例6
将0.34g四水合醋酸镍和0.12g六水合硝酸镁同时溶于2.1mL去离子水中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL浸渍溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h。将所得固体产物在马弗炉中焙烧，焙烧的温度为500℃，时间为8h，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为1Mg10Ni/KIT-6(A)，金属助剂Mg的含量为1wt％。该镍基催化剂的比表面积为506m2/g，孔体积为0.57cm3/g，孔径为7.4nm。
实施例7
将0.55g六水合硝酸镍和0.01g硝酸镧同时溶于2.1mL乙醇中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的1.0g比表面积为635m2/g的介孔SiO2分子筛KIT-6(孔径为6nm，孔壁为4nm，孔体积为1cm3/g)(干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为100℃的条件下干燥，时间为12h)浸渍于2.1mL浸渍溶液中，静置6h，其后在真空烘箱中温度80℃的条件下干燥12h。将所得固体产物在马弗炉中焙烧，焙烧的温度为500℃，时间为8h，研钵磨碎后，用100目分样筛筛分，得到镍负载量为10wt％的热稳定性极高的镍基催化剂，记为0.3La10Ni/KIT-6(E)，金属助剂La的含量为0.3wt％。该镍基催化剂的比表面积为522m2/g，孔体积为0.66cm3/g，孔径为7.5nm。
实施例8
分别将实施例1～7制得的镍基催化剂装填在内径为8mm的固定床微型反应器中，反应前先用N2吹扫空气，再在500℃下，通入纯H2还原催化剂2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。原料气的组成和催化反应条件如下：
原料气组成：CO：20％，H2：60％，N2：20％；
催化剂装填量：200mg；
反应温度：250～500℃；
反应压力：0.1MPa；
反应空速：15000h-1。
本发明的镍基催化剂适用的原料气的组成和催化反应条件还可以为：合成气体积空速为3000～60000h-1，压力为常压至3.0Mpa，温度为200～500℃，合成气中H2/CO比值为2～4。
按照如下方法测定并计算CO转化率和CH4选择性，结果列于表1：
CO转化率：XCO＝(1-产物中含有的CO量/原料气中含有的CO量)×100％
CH4选择性：SCH4＝(转化成CH4的CO量/CO转化的量)×100％
表1
实施例9
本实施例用于说明压力对本发明实施例1制备的0.5Mo10Ni/KIT-6镍基催化剂催化性能的影响。
催化性能考评方法同实施例8，所不同之处在于：反应温度为350℃，反应压力为0.1～3MPa。并按照与实施例8相同的方法计算CO转化率和CH4选择性，结果列于表2。由表2可知，该催化剂在最优条件下可以达到CO转化率100％，甲烷选择性97.9％，甲烷收率97.9％，极具工业化前景。
表2
实施例10
本实施例用于说明实施例1～7制得的镍基催化剂在合成气制甲烷反应中的耐高温性能。
将实施例1～7制得的镍基催化剂装填在内径为8mm的固定床微型反应器中，反应前先用N2吹扫空气，再用纯H2还原镍基催化剂，原料气由CO和H2混合经过滤后进入反应器，先在最优温度下测得镍基催化剂活性，再将镍基催化剂在原料气氛围下650℃煅烧2h，再将反应温度降回最优温度考察镍基催化剂活性。反应所得气体经气相色谱在线分析，并按照与实施例8相同的方法计算CO转化率和CH4选择性，结果列于表3。测试条件为：温度T＝350℃，压力P＝0.1MPa，原料气CO:H2＝1:3，空速15000h-1。
表3
由表3可知，在原料气气氛下，650℃煅烧2h后，10Ni/KIT-6催化剂已失活，而添加有助剂La、Mg和Mo及不同浸渍顺序制备的镍基催化剂在热处理后，反应活性都不下降，说明金属助剂La、Mg和Mo改性的Ni基催化剂具有优异的耐高温性能。
本发明采用化学性质稳定、热传导性能好、比表面积大的介孔SiO2分子筛KIT-6为载体，金属Ni为活性组分，选择La、Mg和Mo对其改性，制备的镍基催化剂具有催化活性高、甲烷选择性好、热稳定性好以及催化剂寿命较长等优点。该镍基催化剂在最优条件下可以达到CO转化率100％，甲烷选择性97.9％，甲烷收率97.9％，且在高温热处理后甲烷化活性不下降，极具工业化前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (10)
1.一种镍基催化剂，其特征在于：所述镍基催化剂以介孔SiO2分子筛KIT-6为载体，以金属Ni为主要活性组分，辅以金属助剂；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5～30重量份，金属助剂的含量为0.1～10重量份，余量为介孔SiO2分子筛KIT-6。
2.根据权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于：所述镍基催化剂的比表面积为500～1000m2/g，孔径为3～12nm，孔体积为0.4～1.4m3/g。
3.根据权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于：所述介孔SiO2分子筛KIT-6的比表面积为500～1000m2/g，优选为600～835m2/g，孔径为3～12nm，优选为4～10nm，孔壁为2～6nm，孔体积为0.4～1.4cm3/g，优选为0.8～1cm3/g。
4.根据权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于：所述活性组分Ni以NiO、Ni2O3的形式存在；
所述金属助剂是La、Mg、Mo中的至少一种。
5.一种权利要求1至4任一项所述的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将镍盐和金属助剂溶于溶剂中配成浸渍溶液，采用等共浸渍法将干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6浸渍于浸渍溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧、磨碎、筛分，得到所述镍基催化剂；
或，将镍盐溶于溶剂中配成镍盐的溶液，将金属助剂溶于溶剂中配成金属助剂的溶液，采用等体积浸渍法将干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6浸渍于镍盐的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧，然后浸渍于金属助剂的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧、磨碎、筛分，得到所述镍基催化剂；
或，将镍盐溶于溶剂中配成镍盐的溶液，将金属助剂溶于溶剂中配成金属助剂的溶液，采用等体积浸渍法将干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6浸渍于金属助剂的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧，然后浸渍于镍盐的溶液中，搅拌后静置、真空干燥、焙烧、磨碎、筛分，得到所述镍基催化剂。
6.根据权利要求5所述的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：所述镍盐为氯化镍、硫酸镍、醋酸镍、草酸镍、硝酸镍中的至少一种；
所述金属助剂为硝酸镧、钼酸铵、硝酸镁；
所述溶剂为去离子水、甲醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、氯仿、丙酮中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：所述镍盐的溶液浓度范围是0.1g/mL～1g/mL；所述金属助剂的溶液的浓度范围是0.004g/mL～0.1g/mL；
所述浸渍溶液中镍盐的溶液浓度范围是0.1g/mL～1g/mL，所述浸渍溶液中金属助剂的溶液的浓度范围是0.004g/mL～0.1g/mL；
所述介孔SiO2分子筛KIT-6与所述镍盐的溶液、金属助剂的溶液、浸渍溶液的用量为：1g介孔SiO2分子筛KIT-6需要至少2mL镍盐的溶液、金属助剂的溶液或浸渍溶液。
8.根据权利要求5所述的镍基催化剂的制备方法，其特征在于：所述等体积浸渍法、等共浸渍法的温度为室温，时间为2～12h，优选为4～8h；
所述真空干燥的温度为10～200℃，优选为60～100℃，时间为1～240h，优选为6～8h；
所述焙烧的温度为400～900℃，优选为500～800℃，时间为0.5～10h，优选为4～6h；
所述筛分是通过100目的分样筛筛分；
所述干燥的介孔SiO2分子筛KIT-6是在温度为50～200℃的条件下干燥，时间为2～24h。
9.一种权利要求1至4任一项所述的镍基催化剂在合成气制甲烷中的用途。
10.根据权利要求9所述的镍基催化剂在合成气制甲烷中的用途，其特征在于：所述合成气制甲烷的条件如下：所述催化剂处理的合成气体积空速为3000～60000h-1，压力为常压至3.0MPa，温度为200～500℃，合成气中H2/CO比值为2～4。
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