RU2568644C1 - Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа - Google Patents

Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа Download PDF

Info

Publication number
RU2568644C1
RU2568644C1 RU2014130767/04A RU2014130767A RU2568644C1 RU 2568644 C1 RU2568644 C1 RU 2568644C1 RU 2014130767/04 A RU2014130767/04 A RU 2014130767/04A RU 2014130767 A RU2014130767 A RU 2014130767A RU 2568644 C1 RU2568644 C1 RU 2568644C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nickel
catalyst
oxide
magnesium
magnesium oxide
Prior art date
Application number
RU2014130767/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Марианна Михайловна Данилова
Залия Амировна Федорова
Андрей Викторович Порсин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2014130767/04A priority Critical patent/RU2568644C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2568644C1 publication Critical patent/RU2568644C1/ru

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к катализатору получения синтез-газа каталитической паро-углекислотной конверсией углеводородов, содержащему оксид никеля и оксид магния, нанесенные на пористый никель при следующем содержании компонентов, мас.%: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное. Изобретение также относится к способу приготовления катализатора, включающему пропитку пористого никелевого носителя в виде ленты толщиной не менее 0,1 мм раствором азотнокислого магния с последующими стадиями сушки и прокаливания в токе водорода, пропитку смесью растворов азотнокислых солей магния и никеля с последующей сушкой и прокаливанием в токе азота. Также изобретение относится к способу получения синтез-газа каталитической паро-углекислотной конверсией углеводородов при температуре 600-900°C в присутствии описанного выше катализатора. Технический результат заключается в создании устойчивого к зауглероживанию, стабильного по активности и высокотеплопроводного катализатора для получения синтез-газа каталитической паро-углекислотной конверсией углеводородов. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к катализатору, способу его приготовления и способу получения синтез-газа путем каталитического превращения углеводородов в присутствии паров воды и углекислого газа.
Описан катализатор получения синтез-газа каталитической паро-углекислотной конверсией углеводородов, содержащий оксид никеля и оксид магния, нанесенные на пористый никель при следующем соотношении компонентов, мас. %: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное. Описан также способ приготовления катализатора, включающий пропитку пористого никелевого носителя в виде ленты толщиной не менее 0,1 мм раствором азотнокислого магния с последующими стадиями сушки и прокаливания в токе водорода, пропитку смесью растворов азотнокислых солей магния и никеля с последующей сушкой и прокаливанием в токе азота. Описан способ получения синтез-газа каталитической паро-углекислотной конверсией углеводородов при температуре 600-900°C в присутствии описанного выше катализатора. Технический результат - катализатор характеризуется устойчивостью к зауглероживанию, высоким уровнем конверсии углеводородов и селективностью по синтез-газу, стабильной активностью и высокой теплопроводностью.
Изобретение относится к катализаторам паро-углекислотной конверсии углеводородов, в частности, метана - основного компонента природного газа. Синтез-газ используют в крупнотоннажных химических производствах, таких как синтез аммиака, метанола, в процессе Фишера-Тропша, а также в водородной энергетике. Каталитические конверторы углеводородов в синтез-газ являются основными узлами топливных процессоров как стационарных, так и мобильных энергоустановок.
В настоящее время каталитическая паро-углекислотная конверсия углеводородов рассматривается как перспективное направление для получения синтез-газа. В сравнении с углекислотной конверсией добавление пара в реакционную смесь для углекислотной конверсии уменьшает углеотложение [V.R. Choudhary, A.M. Rajput, Simultaneous carbon Dioxide and Steam Reforming of Methane to Syngas over NiO-CaO Catalyst, Ind.Eng.Chem.Res. 35 (1996) 3934-3939]. Путем изменения соотношения H2O/CO2 в исходной смеси можно контролировать соотношение Н2/СО в продуктах реакции и получать синтез-газ с соотношением Н2/СО, близким 2, которое подходит для получения ценных кислородсодержащих органических соединений и для синтеза Фишера-Тропша [M.C.J. Bradford, М.А. Vannice, Catal. Rev. Sci. Eng. 416 (1999) 1-42].
Паро-углекислотная конверсия позволяет получать синтез-газ из возобновляемых источников энергии, например, из биогаза, основными компонентами которого являются метан, углекислый газ и вода.
Анализ патентных данных показывает, что основное направление разработок катализаторов для паро-углекислотной конверсии углеводородов связано с нанесенными никелевыми катализаторами. Никелевые катализаторы активны и селективны в этом процессе и менее дороги, чем катализаторы, содержащие металлы платиновой группы. Характерный недостаток никелевых катализаторов - их зауглероживание, которое приводит к уменьшению активности [J. Mehz, K.J. Jozani, A.N. Pour, Y. Zamani, Influence of MgO in the CO2 - steam reforming of methane to syngas by NiO/MgO/α-Al2O3 catalyst, React. Kinet. Catal. Lett. 75 (2002) 267-273; V.R. Choudhary, B.S. Uphade, A.S. Mamman, Large enhacement in methane-to-syngas conversion activity of supported Ni catalysts due to precoating of catalyst supports with MgO, CaO or rare-earth oxide, Catal. Lett. 32 (1995) 387-390].
Для снижения зауглероживания никелевых катализаторов вводят добавки промоторов, таких как оксид кальция [О. Yamazaki, T. Nozaki, K. Omata, K. Fujimoto, Chem.Lett. 21 (1992) 1953-1954; V.R. Choudhary, B.S. Uphade, A.S. Mamman, Large enhacement in methane-to-syngas conversion activity of supported Ni catalysts due to precoating of catalyst supports with MgO, CaO or rare-earth oxide, Catal. Lett. 32 (1995) 387-390, K. Tomishige, Y. Himeno, O. Yamazaki, Y. Chen, K. Fujimoto. Разработка катализаторов риформинга нового поколения. Каталитические свойства катализаторов Ni/MgO и их зауглероживание. Кинетика и катализ, 40 (1999) 432-439; патенты Япония 2476267, 2475302], оксид магния [H.-S. Roh, К. Y. Коо, J.H. Jeong, Y.T. Seo, D.J. Seo, Y.S. Seo, W.L. Yoon, S.B. Park. Combined reforming of methane over supported Ni catalysts, Catal. Lett. 117 (2007) 85-90; J. Mehz, K.J. Jozani, A.N. Pour, Y. Zamani. Influence of MgO in the CO2 - steam reforming of methane to syngas by NiO/MgO/α-Al2O3 catalyst, React. Kinet. Catal. Lett. 75 (2002) 267-273; K. Tomishige, Y. Himeno, O. Yamazaki, Y. Chen, K. Fujimoto. Разработка катализаторов риформинга нового поколения. Каталитические свойства катализаторов Ni/MgO и их зауглероживание. Кинетика и катализ, 40 (1999) 432-439; патенты, Япония 2476267, 2475302], оксиды редкоземельных элементов [V.R. Choudhary, B.S. Uphade, A.S. Mamman, Large enhacement in methane-to-syngas conversion activity of supported Ni catalysts due to precoating of catalyst supports with MgO, CaO or rare-earth oxide, Catal. Lett. 32(1995) 387-390].
Согласно опубликованной литературе использование оксида магния в качестве подложки для никелевых катализаторов наиболее перспективно: он высокотермостабилен, уменьшает зауглероживание благодаря основным свойствам, легко образует твердые растворы с оксидом никеля, что способствует формированию дисперсных кристаллитов никеля при восстановлении. Согласно [H.-S. Roh, К. Y. Коо, J.H. Jeong, Y.Т. Seo, D.J. Seo, Y.S. Seo, W.L. Yoon, S.B. Park. Combined reforming of methane over supported Ni catalysts, Catal.Lett. 117 (2007) 85-90] введение оксида магния в оксидно-алюминиевый носитель способствовало повышению устойчивости к зауглероживанию нанесенных никелевых катализаторов в паро-углекислотной конверсии метана. В работах [J. Mehz, K.J. Jozani, A.N. Pour, Y. Zamani. Influence of MgO in the CO2 - steam reforming of methane to syngas by NiO/MgO/α-Al2O3 catalyst, React. Kinet. Catal. Lett. 75 (2002) 267-273; V.R. Choudhary, B.S. Uphade, A.S. Mamman. Catal. Lett. 32 (1995) 387-390; V.R. Choudhary, B.S. Uphade, A.S. Mamman, Simultaneous steam and CO2 reforming of methane to syngas over NiO/MgO/SA-5205 in presence and absence of oxygen. Appl. Catal. A: Gen. 168 (1998) 33-46] для паро-углекислотной конверсии метана были опробованы никелевые катализаторы, нанесенные на α-Al2O3 и Al2O3-SiO2 с подложкой оксида магния. При проведении паро-углекислотной конверсии метана на никелевом катализаторе, нанесенном на α-Al2O3 с подложкой оксида магния (15 вес. % NiO, 0-12,5 вес. % MgO), углеотложение снижалось с увеличением содержания оксида магния; на никелевом катализаторе, нанесенном на Al2O3-SiO2 (13,6 вес. % NiO, 5,1 вес. % MgO), зауглероживание было значительно меньше, чем на ненанесенных NiO/MgO катализаторах.
В японских патентах [Япония, 2476267, 2475302] для паро-углекислотной конверсии метана предлагаются никель-кобальтовые катализаторы, содержащие 0,001-0,1 мольные доли (Ni+Co), нанесенные на оксид магния, с добавками оксида кальция (0-0,3 мольные доли), оксидов хрома, вольфрама и галлия (0,0001-0,1 мольные доли). Каталитическую активность в реакции паро-углекислотной конверсии метана определяли при температуре 850°C, давлении 2 МПа, соотношении СН4:CO2:H2O=2:1:2, скорости подачи реакционной смеси 3000 ч-1. В ходе испытаний (20 ч) катализаторы подвергались зауглероживанию.
Проведение эндотермической реакции паро-углекислотной конверсии углеводородов в синтез-газ требует интенсивного теплопереноса от внешнего источника в зону реакции и выравнивания температуры по сечению трубы реактора. Это означает, что катализаторы для данных реакций должны иметь высокую теплопроводность, которую можно придать путем использования металлических носителей [М. Sheng, H. Yang, D. Cahela, B.J. Tatarchuk, Novel catalyst structures with enhanced heat transfer characteristics, J.Catal. 281(2011) 254-262; T. Boger, A.K. Herbel, Heat transfer in conductive monolith structures, Chem. Eng. Sci. 60 (2005) 1823-1835].
Ряд катализаторов на таких носителях был испытан в реакции паровой конверсии метана: никелевый катализатор, нанесенный на пористый пластинчатый никель с подложкой MgO [З.А. Сабирова, Н.А. Кузин, В.А. Кириллов, М.М. Данилова. Патент РФ №2321457. Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа, 10.04.2008], никелевый катализатор, армированный сеткой из нержавеющей стали [В.А, Кириллов, Н.А. Кузин, А.В. Куликов и др. Теоретические основы химической технологии, 37 (2003) 300-308], никелевый композитный катализатор, полученный капсулированием частиц никелата лантана в металлокерамике [Потапова Ю.В. Закономерности формирования структуры и текстуры металлокерамики при гидротермальном окислении алюминия. Дисс. канд. хим. наук, 2002. Новосибирск]. Согласно [Т. Boger, A.K. Herbel. Heat transfer in conductive monolith structures, Chem.Eng. Sci. 60 (2005) 1823-1835] применение металлических носителей позволяет существенно увеличить параметры теплопередачи.
Наиболее близким по составу к предлагаемому катализатору является никелевый катализатор, нанесенный на пористый никель с подложкой оксида магния, испытанный в реакции паровой конверсии метана, при следующем соотношении компонентов, мас. %: оксид никеля - 4,0-9,2, оксид магния - 4,0-6,5, металлический пористый никель - остальное [З.А. Сабирова, Н.А. Кузин, В.А. Кириллов, М.М. Данилова. Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа. Патент РФ №2321457, B01J 33/78, 23/755, 37,02, С01В 3/38, 10.04.2008]. Способ приготовления катализатора включает пропитку носителя раствором азотнокислого магния с последующими стадиями сушки и прокаливания, затем пропитку раствором азотнокислого никеля с последующей сушкой и прокаливанием. Недостатком катализатора является низкая устойчивость к зауглероживанию в реакции паро-углекислотной конверсии метана, приводящая к снижению активности.
Изобретение решает задачу создания устойчивого к зауглероживанию, стабильного по активности и высокотеплопроводного катализатора для получения синтез-газа каталитической паро-углекислотной конверсией углеводородов и способа получения синтез-газа с использованием этого катализатора. Высокая теплопроводность катализатора обеспечивает интенсивный перенос тепла от внешнего источника в зону реакции и выравнивание температуры в слое катализатора.
Задача решается составом катализатора получения синтез-газа путем каталитической паро-углекислотной конверсии углеводородов, который содержит оксид никеля, нанесенный на пористый металлический никель с повышенным содержанием модифицирующей добавки оксида магния, образующий при восстановлении высокодисперсные кристаллиты никеля, эпитаксиально связанные с оксидом магния и устойчивые к зауглероживанию; повышенное содержание оксида магния способствует формированию подложки оксида магния, полностью покрывающей никелевый носитель и предотвращающей его зауглероживание, содержание компонентов в катализаторе, мас. %: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное. Пористый металлический никель имеет величину удельной поверхности 0,10-0,20 м2/г, суммарный объем пор 0,07-0,12 см3/г, преобладающий радиус пор - 5-60 мкм, пористость не менее 40%.
Пористый металлический носитель имеет величину удельной поверхности не менее 0,10 м2/г, суммарный объем пор - не менее 0,7 см3/г, преобладающий радиус пор - 5-60 мкм, пористость не менее 40% и выполнен из порошка методом порошкового проката.
Задача решается способом получения синтез-газа путем каталитической паро-углекислотной конверсии углеводородов при температуре 600-900°C, который осуществляют в присутствии описанного выше катализатора.
Металлический пористый носитель обладает высокой теплопроводностью, повторяемостью (регулярностью) структуры, механической прочностью и позволяет изготавливать блочные катализаторы.
В качестве металлического носителя предлагается использовать пористый металлический никель, изготовленный из порошка никеля методом порошковой металлургии по технологии пористого проката. Такая технология обеспечивает механическую прочность, теплопроводность и однородность структуры за счет подбора порошков необходимой фракции.
Задача решается также применением модифицирующей добавки оксида магния, который обладает высокой термостабильностью, снижает зауглероживание благодаря основным свойствам поверхности, легко образует твердые растворы с оксидом никеля из-за близости структурных параметров, что позволяет при восстановлении получить дисперсные кристаллиты никеля (3-10 нм), эпитаксиально связанные с оксидом магния и устойчивые к зауглероживанию. Эпитаксиальное связывание кристаллитов никеля оксидом магния обусловлено, возможно, формированием кристаллитов никеля из твердого раствора NixMg1-xO и их высокой дисперсностью. Согласно [А.Р. Кауль, О.Ю. Горбенко, А.А. Каменев. Роль гетероэпитаксии в разработке новых тонкопленочных функциональных материалов на основе оксидов. Успехи химии 73 (2004) 932-953] эпитаксиальное связывание может приводить к изменению каталитических свойств и подавлять активность в реакциях, ведущих к углеотложению. В опубликованной литературе в работах по изучению Ni/MgO катализаторов не наблюдали эпитаксиального связывания дисперсных кристаллитов никеля оксидом магния. Повышенное содержание оксида магния относительно прототипа способствует формированию подложки оксида магния, которая полностью покрывает никелевый носитель, препятствует его контакту с реакционной средой и предотвращает его зауглероживание. Согласно данным просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) после реакции на металлическом носителе с подложкой оксида магния появляются дисперсные кристаллиты никеля (5-10 нм), эпитаксиально связанные с оксидом магния; зауглероживания катализатора не обнаружено.
Таким образом, задача решается катализатором получения синтез-газа путем паро-углекислотной конверсии углеводородов, содержащим оксид никеля, нанесенный на пористый металлический никель с модифицирующей добавкой оксида магния в количестве, обеспечивающем полное покрытие никелевого носителя, при соотношении компонентов в катализаторе, мас. %: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное. Металлический пористый никель имеет величину удельной поверхности 0,10-0,20 м2/г, суммарный объем пор - 0,07-0,12 см3/г, преобладающий радиус пор - 5-60 мкм, пористость - не ниже 40%, предпочтительно 40-50%.
Задача решается также способом приготовления катализатора, который включает пропитку пористого носителя в виде ленты толщиной 0,1 мм раствором азотнокислого магния с последующими стадиями сушки при температуре 110-120°C, прокаливание при температуре 550-600°C в токе водорода и затем пропитку смесью растворов азотнокислых солей никеля и магния с последующей сушкой при температуре 110-120°C, прокаливанием при температуре 430-450°C в токе азота. Металлический пористый никель имеет величину удельной поверхности не менее 0,10 м2/г, суммарный объем пор не менее 0,07 см3/г, преобладающий радиус пор - 5-60 мкм, пористость - 40%.
Задача решается способом приготовления катализатора получения синтез-газа путем каталитической паро-углекислотной конверсии углеводородов, который включает пропитку пористого носителя в виде ленты толщиной не менее 0,1 мм раствором солей магния, предпочтительно азотнокислого магния с последующими стадиями сушки и прокаливания в токе водорода, а затем пропитку смесью растворов азотнокислых солей никеля и магния с последующими стадиями сушки и прокаливания в токе азота, в результате чего получают катализатор, содержащий оксид никеля, нанесенный на пористый металлический никель с модифицирующей добавкой оксида магния, образующий при восстановлении высокодисперсные кристаллиты никеля; эпитаксиально связанные с оксидом магния и устойчивые к зауглероживанию. Содержание компонентов в катализаторе, мас. %: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное.
Задача решается также способом получения синтез-газа паро-углекислотной конверсией углеводородов при температуре 600-900°C, атмосферном давлении, скорости подачи реакционной смеси 62,5 л/ч·г в присутствии вышеуказанного катализатора.
Полученные катализаторы характеризуются стабильностью активности, термостабильностью, отсутствием зауглероживания и высокой теплопроводностью.
Отличительными признаками предлагаемого катализатора являются:
1. Состав катализатора, включающий в качестве носителя металлический пористый никель, полученный из металлического порошка, с модифицирующей добавкой оксида магния, содержащий, мас. %: NiO, - 3,5-5,1, MgO - 8,6-10,4, остальное - металлический никель. Введение в состав катализатора повышенного содержания оксида магния, обеспечивающего полное покрытие никелевой ленты, предотвращает зауглероживание и увеличивает стабильность активности. Использование в качестве носителя металлического пористого никеля в виде ленты способствует повышению стабильности активности катализатора, увеличивает теплопроводность, механическую прочность, а также делает возможным изготовление структурированного (блочного) катализатора.
2. Характер пористой структуры носителя с небольшим суммарным объемом пор (0,07-0,12 см3/г), обеспечивающим высокую теплопроводность и механическую прочность, и наличием крупных транспортных пор радиусом 5-60 мкм, обеспечивающих формирование реакционно-способного дисперсного оксида магния, а также высокую степень использования активного компонента.
Процесс паро-углекислотной конверсии метана проводят в проточном реакторе при атмосферном давлении, температуре 600-900°C, составе реакционной смеси, об. %: 35 - СН4, 23 - CO2, 39 - H2O и 3 - N2, скорости подачи реакционной смеси 62,5 л/ч·г. Состав исходной реакционной смеси и продуктов реакции анализируют хроматографически. Эффективность работы катализатора характеризуют степенью превращения метана.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
Ленту металлического пористого никеля толщиной 0,1 мм с величиной удельной поверхности 0,10 м2/г, суммарным объемом пор 0,07 см3/г, преобладающим радиусом пор 5-60 мкм, пористостью 40% пропитывают водным раствором азотнокислого магния с концентрацией 98 гMg/л. Образец сушат при температуре 110-120°C, прокаливают при температуре 550°C в токе Н2; операцию по пропитке раствором азотнокислого магния с последующими сушкой и прокаливанием повторяют еще три раза. Ленту носителя с подложкой оксида магния пропитывают смесью растворов азотнокислых солей никеля и магния с концентрацией 73,5 гMg/л и 47,5 гNi/л, сушат при температуре 110-120°C и прокаливают при температуре 430-450°C в токе N2 и восстанавливают при температуре 900°C в азото-водородной смеси (10-15 об. % Н2). Операцию по пропитке носителя с подложкой оксида магния смесью растворов азотнокислых солей никеля и магния, сушки при температуре 110-120°C и прокаливания при температуре 430-450°C в токе N2 повторяют еще два раза. Полученный катализатор имеет состав, мас. %: 3,5 NiO, 8,6 MgO, 87,9 никелевого носителя.
Полученный катализатор нарезают на пластинки 1×1,5×0,1 мм, берут навеску 0,40 г, помещают в реактор и нагревают в токе водорода до температуры 750°C, выдерживают в течение 1 ч, затем заменяют водород на реакционную смесь, подаваемую со скоростью 25 л/ч, выдерживают в течение 0,5 ч и проводят измерения. По данным ПЭМ и локального рентгено-спектрального анализа зауглероживание катализатора отсутствует.
Пример 2.
Аналогичен примеру 1. Отличие состоит в том, что операцию по пропитке раствором смеси солей азотнокислого никеля и магния с последующими сушкой и прокаливанием проводят пять раз. Полученный катализатор имеет состав, мас. %: 5,1 NiO, 10,4 MgO, 84,5 носителя. По данным ПЭМ и локального рентгено-спектрального анализа зауглероживание катализатора отсутствует.
Каталитическая активность приведена в таблице.
Figure 00000001
Таким образом, предлагаемый катализатор позволяет осуществить процесс паро-углекислотной конверсии углеводородов с целью получения синтез-газа без зауглероживания, со стабильной активностью, соотношением H2/CO, близким к 2, и значениями конверсии, не уступающими прототипу.

Claims (6)

1. Катализатор получения синтез-газа путем паро-углекислотной конверсии углеводородов, характеризующийся тем, что он содержит оксид никеля, нанесенный на пористый металлический никель с модифицирующей добавкой оксида магния, образующий при восстановлении высокодисперсные кристаллиты никеля, эпитаксиально связанные с оксидом магния и устойчивые к зауглероживанию при следующем содержании компонентов в катализаторе, мас.%: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное.
2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что пористый металлический никель имеет величину удельной поверхности 0,10-0,20 м2/г, суммарный объем пор 0,07-0,12 см3/г, преобладающий радиус пор - 5-60 мкм, пористость не менее 40%.
3. Способ приготовления катализатора получения синтез-газа путем паро-углекислотной конверсии углеводородов, который включает пропитку пористого никелевого носителя в виде ленты толщиной не менее 0,1 мм раствором солей магния, предпочтительно азотнокислого магния с последующими стадиями сушки и прокаливания в токе водорода, а затем пропитку смесью растворов азотнокислых солей никеля и магния с последующими стадиями сушки и прокаливания в токе азота, в результате чего получают катализатор, содержащий оксид никеля, нанесенный на пористый металлический никель с модифицирующей добавкой оксида магния, образующий при восстановлении высокодисперсные кристаллиты никеля, эпитаксиально связанные с оксидом магния и устойчивые к зауглероживанию, при этом получают катализатор с содержанием компонентов, мас.%: оксид никеля - 3,5-5,1, оксид магния - 8,6-10,4, металлический пористый никель - остальное.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что пористый никелевый носитель имеет величину удельной поверхности не менее 0,10 м2/г, суммарный объем пор - не менее 0,07 см3/г, преобладающий радиус пор - 5-60 мкм, пористость не менее 40%.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что металлический пористый никель выполнен из порошка методом порошкового проката.
6. Способ получения синтез-газа путем каталитической паро-углекислотной конверсии углеводородов при температуре 600-900°C, отличающийся тем, что его осуществляют в присутствии катализаторов по пп. 1 и 2, или приготовленного по пп. 3-5.
RU2014130767/04A 2014-07-24 2014-07-24 Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа RU2568644C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014130767/04A RU2568644C1 (ru) 2014-07-24 2014-07-24 Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014130767/04A RU2568644C1 (ru) 2014-07-24 2014-07-24 Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2568644C1 true RU2568644C1 (ru) 2015-11-20

Family

ID=54598074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014130767/04A RU2568644C1 (ru) 2014-07-24 2014-07-24 Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2568644C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096234A2 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 Conoco Inc. Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas
RU2321457C1 (ru) * 2007-02-22 2008-04-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа
RU2429072C1 (ru) * 2010-02-25 2011-09-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Катализа Им. Г.К.Борескова Сибирского Отделения Ран Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001096234A2 (en) * 2000-06-13 2001-12-20 Conoco Inc. Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas
RU2321457C1 (ru) * 2007-02-22 2008-04-10 Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа
RU2429072C1 (ru) * 2010-02-25 2011-09-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Катализа Им. Г.К.Борескова Сибирского Отделения Ран Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mateos-Pedrero et al. CuO/ZnO catalysts for methanol steam reforming: The role of the support polarity ratio and surface area
CN106975506B (zh) 氮化硼复合介孔氧化物镍基催化剂及其制备方法
Cheng et al. Methanation of syngas (H2/CO) over the different Ni-based catalysts
Rahemi et al. Syngas production from reforming of greenhouse gases CH4/CO2 over Ni–Cu/Al2O3 nanocatalyst: Impregnated vs. plasma-treated catalyst
Liu et al. Reverse water–gas shift reaction over ceria nanocube synthesized by hydrothermal method
Zhang et al. Hydrogen-selective zeolite membrane reactor for low temperature water gas shift reaction
Bosko et al. Dry reforming of methane in membrane reactors using Pd and Pd–Ag composite membranes on a NaA zeolite modified porous stainless steel support
Ingale et al. Design of an active and stable catalyst for dry reforming of methane via molecular layer deposition
Liao et al. Development of a Ni–Ce0. 8Zr0. 2O2 catalyst for solid oxide fuel cells operating on ethanol through internal reforming
Kim et al. A microreactor with metallic catalyst support for hydrogen production by partial oxidation of dimethyl ether
Chen et al. Biogas dry reforming for syngas production: catalytic performance of nickel supported on waste-derived SiO 2
Ding et al. Partial oxidation of methane over silica supported Ni nanoparticles with size control by alkanol solvent
Danilova et al. Combined steam and carbon dioxide reforming of methane over porous nickel based catalysts
CN107500296A (zh) 一种棒状β‑Mo2C的可控合成及其在逆水汽变换反应中的应用
Jo et al. Synergies between Ni, Co, and Mn ions in trimetallic Ni1-xCoxMnO4 catalysts for effective hydrogen production from propane steam reforming
Do et al. Synthesis and characterization of Ni2− xPdxMnO4/γ-Al2O3 catalysts for hydrogen production via propane steam reforming
Yadav et al. Renewable hydrogen production by steam reforming of butanol over multiwalled carbon nanotube-supported catalysts
Nishi et al. X-ray absorption spectroscopy of Ba-and Cs-promoted Ru/mesoporous carbon catalysts for long-term ammonia synthesis under intermittent operation conditions
Nishi et al. A super-growth carbon nanotubes-supported, Cs-promoted Ru catalyst for 0.1–8 MPaG ammonia synthesis
Rahemi et al. CO 2 reforming of methane over Ni-Cu/Al 2 O 3-ZrO 2 nanocatalyst: The influence of plasma treatment and process conditions on catalytic properties and performance
Jabotra et al. CO2/CO methanation over Ru and Ni supported γ-Al2O3: A study on the effect of the stoichiometry of reactant gases
Song et al. Highly selective light olefin production via photothermal Fischer–Tropsch synthesis over α/γ-Fe 2 O 3-derived Fe 5 C 2 under low pressure
Guan et al. Structured cobalt–manganese oxides on SiC nano-whisker modified SiC foams for catalytic combustion of toluene
Wang et al. Solar-driven chemical looping reforming of methane over SrFeO3-δ-Ca0. 5Mn0. 5O nanocomposite foam
Ma et al. CO2 reforming of dimethyl ether over Ni/γ-Al2O3 catalyst

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190725