CN112844388B - 镁铝尖晶石型复合氧化物载体及其制备方法和蒸汽重整催化剂 - Google Patents

镁铝尖晶石型复合氧化物载体及其制备方法和蒸汽重整催化剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种镁铝尖晶石型复合氧化物载体及其制备方法和包括该载体的蒸汽重整催化剂，该制备方法包括该方法包括：将铝源、镁源、水泥及一定浓度的酸混捏、烘干、造粒、成型、一次焙烧、自然养生，或蒸气养生再经二次焙烧。以该载体制备的甲烷蒸气重整催化剂较商用催化剂具有更高的甲烷转化率及相当的CO选择性，通过CO变换反应能获得更高的单程H2产率。

Description

镁铝尖晶石型复合氧化物载体及其制备方法和蒸汽重整催 化剂
技术领域
本发明涉及一种镁铝尖晶石型复合氧化物载体及其制备方法和天然气现场制氢蒸汽重整催化剂。
背景技术
氢能是一种清洁高效的能源载体，同时环境友好、碳零排放，在资源环境约束日益趋紧的背景下，被公认为是一种理想的替代能源。目前常见的制氢方法有：煤制氢、天然气制氢、电解水制氢、甲醇重整制氢、氨分解制氢和生物质制氢等。其中，天然气制氢工艺可靠性和安全性更高，综合运行成本较低，制氢效率较高，且经济规模更贴合分散、中小规模的用氢需求，在工业市场中，目前占据80％以上的市场份额。
专利201811327027公开了一种天然气现场制氢装置及制氢方法，该制氢装置包括脱硫反应器、天然气蒸汽重整反应器、CO变换反应器、PSA等主要单元，该制氢方法为天然气经蒸汽重整生产氢气跟一氧化碳，然后经一氧化碳变换及PSA分离等步骤得到高纯氢气。天然气蒸汽重整制氢，需要在高温、高水汽条件下进行，对催化剂的耐高温及耐水热性能要求很高，而且对于现场制氢装置，需根据实际氢气需求进行频繁的启停操作，因此，对催化剂的稳定性提出了更高的要求。另外，如果提高催化剂的低温活性，使其在700-800℃的较低温度即能获得较高的制氢效率，从而降低燃料使用量，进而优化整体工艺，降低制氢成本，更有利于中小规模制氢技术的技术推广应用。
目前工业常用的甲烷蒸汽重整催化剂均为镍基催化剂，载体种类较多，目前较广泛使用的有α-Al2O3、铝酸钙、复合氧化物等，一般通过1100℃以上高温焙烧以提高载体的耐高温、耐水热性能，但高温焙烧使得载体很难保持介孔结构，且比表面积低，以其为载体的催化剂难以获得较高的转化活性。通过碱土金属改性氧化铝载体，比如氧化镁，在较低焙烧温度下形成镁铝尖晶石结构，可以获得较高的比表面积及合适的孔分布，从而改善活性组分的分散情况，提高催化剂的转化活性。大量的研究表明镁铝尖晶石具有热稳定性好、耐水热性能好、机械强度高等特点，适用于甲烷蒸汽重整反应环境。
镁铝尖晶石的制备方法很多，一般为使用机械的或化学的手段，实现镁与铝的混合，然后通过高温固相反应生成尖晶石，具体的制备方法归纳起来有：高温固相反应法、球磨法、脲燃烧法、共沉淀法、溶胶凝胶法、水热合成法等。其中高温固相反应法与球磨法相近，都是借助机械作用使得镁源与铝源混合然后高温焙烧得到尖晶石，但这两种方法很难得到单一的镁铝尖晶石相，基本都混有氧化铝或氧化镁晶相，除非提高焙烧温度到1300℃或以上才可能得到单一的尖晶石晶相；脲燃烧法也是通过瞬间的高温反应生成尖晶石晶相，瞬间反应温度高达1600℃，对生产设备要求高，且所得尖晶石产品的比表面积及孔径均较小；共沉淀法、溶胶凝胶法、水热合成法等生产流程长、可变因素多、废液多，并涉及到一些有机溶剂或表面活性剂的大量使用，生产成本高且不环保。
综上所述，需要提供一种新的镁铝尖晶石型复合氧化物及制备方法，提高制备过程的原子经济性，减少污染，同时该镁铝尖晶石型复合氧化物还应具有较高的比较面积及适宜的孔结构，可作为催化剂载体，并得到低温甲烷转化率高、水热稳定性高的天然气蒸汽重整催化剂。
发明内容
本发明的目的是提供一步混捏法制备镁铝尖晶石型复合氧化物载体的方法及所得镁铝尖晶石型复合氧化物载体和包括该载体的天然气现场制氢用天然气蒸汽重整催化剂，该方法几乎零废液排放、工艺流程简单、水热稳定性高。
根据本发明的第一个方面，提供一种镁铝尖晶石型复合氧化物载体的制备方法，该方法包括：
将铝源、镁源、水泥及一定浓度的酸，混捏、烘干、造粒、成型、一次焙烧、自然养生，或蒸气养生再经二次焙烧，得到所述镁铝尖晶石型复合载体，其中所述铝源可以是铝的氧化物、氢氧化物，优选为氢氧化铝和拟薄水铝石，氢氧化铝与拟薄水铝石按氧化铝计，质量比为1:(2-0.2)，优选1:(1.5-0.5)，更优选1:(1.2-0.8)；镁铝摩尔比为1:(1.5-4)，优选为1:(2-3.5)；所述镁源可以是镁的氧化物、氢氧化物、镁盐中的一种或多种，优选为氢氧化镁和/或氧化镁；所述酸为硝酸、盐酸等各类强酸，优选为硝酸；所述酸的浓度为0.5-6mol/L，优选0.8-2mol/L，酸与固体原料液固(质量)比1:(2.0-0.5)，优选1:(1.5-0.5)，进一步1:(1.2-0.7)，更优选1:(1.1-0.8)，其中铝源和镁源之和为65-96质量份，优选70-95质量份，更优选72-93质量份，更优选75-90质量份，更优选80-86质量份，水泥为4-35质量份，优选5-30质量份，更优选7-28质量份，更优选10-25质量份，更优选14-20质量份，按铝源、镁源和水泥的总和为100质量份计。
优选地，所述镁铝尖晶石型复合载体，每100质量份的载体包含70-95质量份的镁铝尖晶石型复合氧化物及5-30质量份的水泥。
所述混捏可以通过捏合机、混合机等来实施。
所述干燥的条件可以为：使用鼓风干燥机中90-130℃烘干10min～3小时，优选1-2小时。
所述造粒可以通过研磨来实施，造粒的粒度范围可以为例如24-100目。
优选地，所述水泥为铝酸钙或硅酸钙水泥；可以采用市售的那些。
所述成型优选压片成型。例如通过压片成型，获得规整的直径2.5-5mm，高2.5-5mm的实心圆柱或带孔圆柱或开槽柱形。压片成型获得了高的强度及耐水热性能。
所述一次焙烧条件为：空气气氛，焙烧温度800-1150℃，优选900-1100℃，焙烧时间为1-5h，优选2-4h。
优选地，所述自然养生为：将焙烧后的载体置于空气中冷却降至室温后，持续暴露3-24h，然后装袋密封保存，保存7-15天后作为催化剂载体使用。
优选地，所述蒸气养生、二次焙烧条件为：载体直接接触90-120℃，优选100-110℃的水蒸气处理3-24h，优选5-15h，然后经常规烘干(例如100-140℃下1-4h)，350-450℃焙烧后作为催化剂载体使用。
所述自然养生工期较长，工艺较短，可在生产时间充裕的条件下选用；所述蒸汽养生、二次焙烧工艺步骤较长，但缩短了工期，可在生产工期紧的条件下选用。
当酸浓度较低时，相同原料粉及焙烧条件下，所得的产品XRD图谱出现氧化镁特征峰，所以，需要一定的酸浓度。以硝酸为例，酸浓度一般不低于0.2mol/L，而在另一些实施例中，酸浓度过高，载体比表面积明显下降，而且高的酸浓度还带来焙烧时高的NOx处理的负荷，所以酸浓度也有上限，优选的为0.2-6mol/L，更优选的为0.5-4mol/L，在一些实施例里，优选的为0.8-2mol/L，进一步优选为1-1.5mol/L。
水泥的加入用于改善载体的耐水热性能，但水泥添加量过高时，载体浸渍时会发生胀裂现象，水泥加入量不宜超过载体质量的35％，优选不超过30％。
压片成型所获得的坯体优选侧压强度为90-220N/cm，优选120-180N/cm，更优选130-150N/cm，例如对于规整的Ф4mm柱状颗粒胚体
优选地，坯体含湿量S是28-40％，更优选的是33-39％。含湿量是指坯体相对于焙烧后所得载体的湿含量，假定坯体质量为m1，焙烧后所得载体质量为m2，则此处含湿量S计算公式为：S＝(m1-m2)/m1×100％。
根据本发明的第二个方面，提供了通过上述方法获得的镁铝尖晶石型复合载体。
优选地，该镁铝尖晶石型复合载体的比表面积为80-120m2/g，孔容为0.3-0.4cm3/g，平均孔径15-18nm。
根据本发明的第三个方面，提供了包括上述镁铝尖晶石型复合载体的甲烷蒸汽重整催化剂，每100质量份催化剂包括5-20质量份，优选8-16质量份的活性组分镍或氧化镍，0.1-2.5质量份，优选0.5-2质量份的碱土金属氧化物以及78-95质量份，优选80-92质量份的所述镁铝尖晶石型复合载体。碱土金属氧化物例如可以选自氧化锶、氧化镁、氧化钡中的一种或多种。
所述甲烷蒸汽重整催化剂，以所述镁铝尖晶石复合载体为载体，经过体积浸渍、焙烧获得。所述浸渍过程的浸渍液为镍的可溶性盐与碱土金属的可溶性盐的混合液，经常规的浸渍方法，经一次或两次浸渍、干燥、焙烧过程获得所述天然气蒸汽重整催化剂。
所述过体积浸渍的方法为：首先使用常规重量法确定载体的吸水量，然后根据吸水量确定浸渍液配置浓度，然后在水浴40-70℃，1-4h条件下浸渍完全后，将过量的浸渍液滤出，清理载体上过量的浸渍液，然后在100-150℃，1-5h条件下烘干，最后在空气气氛下，380-520℃，1-5h条件下焙烧得到一次浸渍催化剂，可根据活性组分及助剂含量需求，选择经一次浸渍或两次浸渍得到催化剂。
在一个实施方案中，载体吸水量为50％，称取载体50g，预期Ni负载量为12％，氧化镁负载量为1％。根据理论计算，单次浸渍所需浸渍液浓度过高，且不易溶解，需分两次浸渍完成催化剂的制备，则可计算每次浸渍所需浸渍液，Ni含量为2.35mol/L，Mg含量为0.28mol/L。以可溶性镍盐及镁盐为前驱体，在本例中选择六水合硝酸镍及六水合硝酸镁，配置过量的浸渍液，以保证载体能完全浸没且足够两次浸渍，一般配置浸渍液体积为载体吸水体积的3-5倍。将载体完全浸没于浸渍液中，水浴40-70℃，1-4h条件下浸渍完全后，将过量的浸渍液滤出，去离子水清理载体上过量的浸渍液，然后在100-150℃，1-5h条件下烘干，最后在空气气氛下，380-520℃，1-5h条件下焙烧得到一次浸渍催化剂。然后使用一次浸渍剩余浸渍液重复浸渍、烘干、焙烧步骤得到成品催化剂。
在一个实施方案中，所述天然气蒸汽重整催化剂为直径2.5-5mm，高2.5-5mm的实心圆柱或带孔圆柱或开槽柱形，每100份催化剂包括5-20份的活性组分镍或氧化镍，0.1-2.5份的碱土金属氧化物以及78-95份的所述镁铝尖晶石型复合载体，该催化剂可应用于专利201811327027公开的天然气现场制氢装置中，用于生产氢气。
本发明的特点及优势：
本发明中镁铝尖晶石复合载体采用一步混捏法制备，制备流程简单，在优选的镁源、铝源及酸条件下混捏焙烧后即可获得镁铝尖晶石型复合氧化物载体，较传统的化学方法几乎零废液排放，不可控因素少，操作简单；本发明较传统的球磨法，加入一定浓度强酸，并经过一定时间的机械混捏，在此过程中发生镁源与酸及铝源与酸的酸碱反应，从而使得镁与铝进行离子态的接触，两者混合更充分，进而可在较低的焙烧温度下即可得到镁铝尖晶石晶型。而且所述的一步混捏法较球磨过程，所需外给动力明显更小，耗能低。
另外，所述一步混捏法制备的镁铝尖晶石型复合载体是具有规整形状的，通过压片成型，获得规整的直径2.5-5mm，高2.5-5mm的实心圆柱或带孔圆柱或开槽柱形，通过常规方法负载活性组分后得到具有规整形状的天然气蒸汽重整制氢催化剂，该催化剂特别适用于专利201811327027所述的天然气现场制氢用天然气蒸汽重整反应。
本发明中，制备催化剂采用共浸渍法，以镍或氧化镍为活性组分，以碱土金属为催化剂助剂。本发明所述的镁铝尖晶石由于铝的过量加入而产生余裕的酸性位，优选采用碱土金属为助剂，可以适量中和余裕酸性位，提高催化剂的活性及抗积碳性能。碱土金属优选使用钡、锶的可溶性盐，负载量优选为0.1-2.5％，更优选的为0.1-1.5％。
附图说明
图1为实施例1中典型载体晶相结构图。
图2为载体中加入水泥后的水泥晶相结构图。
具体实施方式
以下通过实施例来进一步说明本发明。然而，应该理解的是，以下的说明仅为示例性的，不构成对本发明范围的任何限制。
实施例中，采用以下催化剂的分析表征方法：
1、采用美国麦克公司ASAP2460装置测定催化剂的孔大小及孔结构；
2、采用大连智能试验机厂的ZQJ-Ⅱ智能颗粒强度试验机测定单颗载体压裂强度；
3、采用日本理学D/max-2200PC X射线衍射仪分析催化剂物相；
4、采用美国安捷伦公司6890N气相色谱分析产物组成。
实施例1
一步混捏法制备镁铝尖晶石型复合载体：将一定量MgO(Mg，g)、氢氧化铝粉(Al，g)(折算Al2O3含量，66wt％)、高铝水泥(C，g)在捏合机中混合均匀，配制一定浓度(HN，mol/L)的稀硝酸320ml，将其与一定量的拟薄水铝石(AlOOH，g)(折算Al2O3含量，74wt％)混合搅拌均匀，然后将以上五种原料在捏合机中继续捏合20min，出料，在鼓风干燥机中120℃烘干一定时间(M，min)后，研磨造粒，24目标准筛过筛获得造粒粉，加入造粒粉量2％的硬脂酸镁打片成型，成片尺寸Φ4*4mm，控制坯体平均强度为130-150N/cm，经一定温度(T)焙烧，然后110℃、4h蒸汽养生，120℃、2h烘干，400℃焙烧得到镁铝尖晶石型复合氧化物载体。具体制备参数如表1所示，其中载体吸水率测量方法为，取20g(W1)载体，在去离子水中常温浸泡2h，将过量去离子水滤出，然后将载体表面水擦干，称重(W2)，(W2-W1)/W1*100％即为载体的吸水率；水热试验方法为，将待测样品用金属网吊于盛有去离子水的反应釜内，样品与液态水不直接接触，然后将反应釜升温至250℃，并在该温度及水饱和蒸汽压下保持8h，后自然降温，样品烘干后测定强度。强度均为平均侧压强度。
表1载体制备参数及性能数据
Figure BDA0002929809580000061
从上表强度数据可以看出，烘干时间越长，造粒粉含水量越低，焙烧后载体强度有降低的趋势。制备时加入适量的水泥，载体的水热后强度不降低甚至明显增高，载体的耐水热性能提高。典型载体晶相结构如图1所示，载体仅包含镁铝尖晶石及α-Al2O3两种晶相，α-Al2O3晶相主要是由于水泥的加入产生的(所用水泥晶相结构如图2所示，包含明显的α-Al2O3晶相)，镁铝尖晶石晶相由本发明特定的制备方法形成。实验发现，水泥含量加入量过多，如ZT-3，水泥加入量达到30％，检测所得载体晶相便出现了MgO特征峰，晶型不再单一。
实施例2
分别称取47.0g的轻质氧化镁，89.0g的氧化铝粉，11.2g的硅酸钙水泥，将两者在捏合机中混合均匀，配制1.0mol/L的稀硝酸260ml，将其与120.3g的拟薄水铝石混合搅拌均匀，然后将以上五种原料在捏合机中继续捏合20min，出料，在鼓风干燥机中120℃烘干70min后，研磨造粒，24目标准筛过筛获得造粒粉，加入造粒粉质量2％的硬脂酸镁打片成型，成片尺寸Φ4*4mm，1100℃焙烧，自然养生获得样品，经X光衍射分析表明，所得样品为氧化镁、氧化铝、镁铝尖晶石、硅酸钙的混合晶相，以氧化铝粉为铝源，即使提高焙烧温度，仍然有氧化镁晶相出现，镁、铝未得到充分混合。载体强度为368N/cm，水热后强度为350N/cm，载体强度基本能保持。
实施例3
分别称取47.0g的轻质氧化镁，118.3g的氢氧化铝粉，57.5g的纯铝酸钙水泥，将两者在捏合机中混合均匀，配制1.0mol/L的稀硝酸260ml，将其与120.3g的拟薄水铝石混合搅拌均匀，然后将以上五种原料在捏合机中继续捏合20min，出料，在鼓风干燥机中120℃烘干65min后，研磨造粒，24目标准筛过筛获得造粒粉，加入造粒粉质量2％的硬脂酸镁打片成型，成片尺寸Φ4*4mm，900℃焙烧，自然养生获得样品，经X光衍射分析表明，所得样品为铝酸钙、镁铝尖晶石的混合晶相，镁与铝形成了比较完美的镁铝尖晶石晶相。载体记为ZT-6，吸水量为52％，强度为302N/cm，水热后强度为506N/cm，载体耐水热性能好。
实施例4
以实施例1中ZT-4为载体制备催化剂，采用过量浸渍法，称取109.02g六水硝酸镍溶解，稀释至96ml制得浸渍液，将50g载体浸入浸渍液中，在50℃水浴条件下浸渍1h，将过量浸渍液滤出，载体烘干110℃、2h烘干，480℃、2h焙烧后使用剩余浸渍液再次浸渍，同样条件烘干焙烧后获得催化剂。该催化剂负载18％的镍，记为Cat-1。
实施例5
以实施例1中ZT-4为载体制备催化剂，采用过量浸渍法，称取109.02g六水硝酸镍及12.66g的六水硝酸镁共同溶解，稀释至96ml制得浸渍液，将50g载体浸入浸渍液中，在50℃水浴条件下浸渍1h，将过量浸渍液滤出，载体烘干110℃、2h烘干，480℃、2h焙烧后使用剩余浸渍液再次浸渍，同样条件烘干焙烧后获得催化剂。该催化剂负载18％的镍以及1％的镁，记为Cat-2。
实施例6
以实施例1中ZT-6为载体制备催化剂，采用过量浸渍法，称取94.32g六水硝酸镍及0.58g的硝酸锶共同溶解，稀释至102ml制得浸渍液，将50g载体浸入浸渍液中，在50℃水浴条件下浸渍1h，将过量浸渍液滤出，载体烘干110℃、2h烘干，480℃、2h焙烧后使用剩余浸渍液再次浸渍，同样条件烘干焙烧后获得催化剂。该催化剂负载16％的镍以及0.8％的锶，记为Cat-3。
实施例7
以实施例1中ZT-0为载体制备催化剂，采用过量浸渍法，称取80.66g六水硝酸镍及0.66g的硝酸钡共同溶解，稀释至102ml制得浸渍液，将50g载体浸入浸渍液中，在50℃水浴条件下浸渍1h，将过量浸渍液滤出，载体烘干110℃、2h烘干，480℃、2h焙烧后使用剩余浸渍液再次浸渍，同样条件烘干焙烧后获得催化剂。该催化剂负载16％的镍以及1.2％的钡，记为Cat-4。
测试例1
催化剂耐水热性能实验：采用实施例1中与载体相同的耐水热性能测试方法，结果如表1所示，添加水泥后，催化剂的耐水热性能明显提高，适量碱土金属助剂的加入有助于提高催化剂的耐水热性能。
表2催化剂耐水热性能测试
催化剂编号 强度N/cm 水热后强度N/cm
Cat-1 380 534
Cat-2 402 580
Cat-3 452 628
Cat-4 302 160
测试例2
在相同测试条件下考察催化剂的甲烷蒸气重整活性，所测试催化剂除了以上四种催化剂外，还包括市售的一段转化催化剂样品，记为YDZH-1，测试条件为：使用高压原粒度评价装置，取30ml催化剂装于评价装置恒温段，催化剂氮气吹扫升温至520℃，然后通入原料气，原料气模拟管道气组成，为甲烷、乙烷、丙烷等的混合气，其中CH4占81.4％、C2H6占4.5％，C3H8占4.8％，N2占9.3％，最后在反应压力2.5MPa,C空速1200h-1，水碳比2.5:1，反应温度750℃条件下反应24h，记录出口组成并计算甲烷转化率，评价结果如表3所示，本发明所制备的甲烷蒸气重整催化剂较商用催化剂具有更高的甲烷转化率及相当的CO选择性，通过CO变换反应能获得更高的单程H2产率。
表3原粒度测试重整产物组成及甲烷转化率
Figure BDA0002929809580000081
测试例3
按Cat-3的制备工艺及配比，分别放大制备40kg的Cat-3，将所制备催化剂应用于专利201811327027所公开的天然气现场制氢装置中，与原装置自带的德国某商用镍基催化剂Ni/Al2O3(Ni含量16.04％，载体为α-Al2O3)相比较。。以管道天然气为原料，组成如表4所示，操作条件分别为：
A)原料气经进料管进入脱硫反应器，将总硫含量将至0.1mg/m3以下，脱硫反应器内反应温度为常温，操作压力为0.5MPa，碳空速为1500h-1；经脱硫反应器处理的产物进入预热器预热至约550℃后，进入重整反应器的管程与装填在管程的转化催化剂作用发生反应，重整反应器内的操作压力为0.5MPa，管程入口温度520℃，売程入口温度900℃，反应温度为740℃，碳空速为1500h-1，水碳比为3.0，生成CH4、CO、C02、H20、H2和N2的混合物，组成如表5所示。
B)原料气经进料管进入脱硫反应器，将总硫含量将至0.1mg/m3以下，脱硫反应器内反应温度为常温，操作压力为0.8MPa，碳空速为1200h-1；经脱硫反应器处理的产物进入预热器预热至约600℃后，进入重整反应器的管程与装填在管程的转化催化剂作用发生反应，重整反应器内的操作压力为0.8MPa，管程入口温度550℃，売程入口温度1000℃，反应温度为800℃，碳空速为1200h-1，水碳比为2.0，生成CH4、CO、C02、H20、H2和N2的混合物，组成如表5所示。
C)原料气经进料管进入脱硫反应器，将总硫含量将至0.1mg/m3以下，脱硫反应器内反应温度为常温，操作压力为1.0MPa，碳空速为1400h-1；经脱硫反应器处理的产物进入预热器预热至约580℃后，进入重整反应器的管程与装填在管程的转化催化剂作用发生反应，重整反应器内的操作压力为1.0MPa，管程入口温度535℃，売程入口温度960℃，反应温度为770℃，碳空速为1400h-1，水碳比为2.5，生成CH4、CO、C02、H20、H2和N2的混合物，组成如表5所示。
表4管道天然气组成
Figure BDA0002929809580000091
表5天然气现场制氢重整反应条件及重整产物组成表
Figure BDA0002929809580000092
Figure BDA0002929809580000101
从以上测试结果可以看出，使用本发明镁铝尖晶石型复合氧化物载体制备的天然气蒸汽重整催化剂性能优良。

Claims (21)

1.一种镁铝尖晶石型复合氧化物载体的制备方法，该方法包括：
将铝源、镁源、水泥及一定浓度的酸，混捏、烘干、造粒、成型、一次焙烧、自然养生，或蒸气养生再经二次焙烧，得到所述镁铝尖晶石型复合载体，
其中所述铝源为氢氧化铝和拟薄水铝石，氢氧化铝与拟薄水铝石按氧化铝计，质量比为1:(2-0.2)；镁铝摩尔比为1: (1.5-4)；所述镁源是镁的氧化物、氢氧化物、镁盐中的一种或多种；所述酸为强酸；所述酸的浓度为0.5-6mol/L，酸与固体原料液固质量比为1:(2.0-0.5)，其中铝源和镁源之和为65-96质量份，水泥为4-35质量份，按铝源、镁源和水泥的总和为100质量份计，
其中所述一次焙烧条件为：空气气氛，焙烧温度800-1150℃，焙烧时间为1-5h；
所述自然养生为：将焙烧后的载体置于空气中冷却降至室温后，持续暴露3-24h，然后装袋密封保存，保存7-15天后作为催化剂载体使用；
所述蒸气养生、二次焙烧条件为：载体直接接触90-120℃的水蒸气处理3-24h，然后经烘干，350-450℃焙烧后作为催化剂载体使用。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，氢氧化铝与拟薄水铝石按氧化铝计，质量比为1:(1.5-0.5)；镁铝摩尔比为1:(2-3.5)。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，氢氧化铝与拟薄水铝石按氧化铝计，质量比为1:(1.2-0.8)。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，镁源为氢氧化镁和/或氧化镁。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述酸为硝酸、盐酸中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述酸的浓度为0.8-2mol/L，酸与固体原料液固质量比为1:(1.5-0.5)，其中铝源和镁源之和为70-95质量份，水泥为5-30质量份。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，酸与固体原料液固质量比为1:(1.2-0.7)，其中铝源和镁源之和为72-93质量份，水泥为7-28质量份。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，酸与固体原料液固质量比为1:(1.1-0.8)，其中铝源和镁源之和为75-90质量份，水泥为10-25质量份。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述造粒通过研磨来实施；和/或
所述成型为压片成型。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述水泥为铝酸钙或硅酸钙水泥。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其中所述一次焙烧条件为：空气气氛，焙烧温度900-1100℃，焙烧时间为2-4h；和/或
所述蒸气养生、二次焙烧条件为：载体直接接触100-110℃的水蒸气处理5-15h，然后经烘干，350-450℃焙烧后作为催化剂载体使用。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其中压片成型所获得的坯体侧压强度为90-220N/cm。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其中压片成型所获得的坯体侧压强度为120-180N/cm。
14.根据权利要求11所述的制备方法，其中压片成型所获得的坯体侧压强度为130-150N/cm。
15.根据权利要求1所述的制备方法，其中，坯体含湿量S是28-40%，其中含湿量是指坯体相对于焙烧后所得载体的湿含量，假定坯体质量为m1，焙烧后所得载体质量为m2，则含湿量S计算公式为：S=（m1-m2）/m1×100%。
16.根据权利要求15所述的制备方法，其中坯体含湿量S是33-39%。
17.通过权利要求1-16中任一项所述的制备方法获得的镁铝尖晶石型复合载体。
18.根据权利要求17所述的镁铝尖晶石型复合载体，其比表面积为80-120 m2/g，孔容为0.3-0.4 cm3/g，平均孔径15-18nm。
19.一种包括权利要求1-16中任一项所述的制备方法获得的或如权利要求17或18所述的镁铝尖晶石型复合载体的甲烷蒸汽重整催化剂，其中，每100质量份催化剂包括5-20质量份的活性组分镍或氧化镍，0.1-2.5质量份的碱土金属氧化物以及78-95质量份的所述镁铝尖晶石型复合载体；碱土金属氧化物选自氧化锶、氧化镁、氧化钡中的一种或多种。
20.根据权利要求19所述的镁铝尖晶石型复合载体的甲烷蒸汽重整催化剂，其中，每100质量份催化剂包括8-16质量份的活性组分镍或氧化镍，0.5-2质量份的碱土金属氧化物以及80-92质量份的所述镁铝尖晶石型复合载体。
21.根据权利要求19所述的甲烷蒸汽重整催化剂，其中，所述甲烷蒸汽重整催化剂通过以下方法制备：以所述镁铝尖晶石复合载体为载体，经过体积浸渍、焙烧获得。
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