[发明专利]镍镁复合氧化物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镍镁复合氧化物及其制备方法。 

背景技术

金属复合氧化物，尤其是具有钙钛矿型、尖晶石型或绿石型晶体结构的氧化物，具有良好的光学、电学、磁学性能，是重要的激光材料、热释电材料、压电材料和强磁性材料，在传统工业和现代高科技中都具有重要的用途，应用极为广泛。其中，镍镁复合氧化物由于其制备简单、性能优良、绿色环保、价格低廉等优点，可以用作传感器、催化剂和吸附剂等。另外，在天然气化工行业，经由甲烷重整反应制合成气，再由合成气合成有机化工产品的过程作为甲烷催化转化的一条重要途径而受到广泛关注。负载型镍基重整催化剂具有与负载型贵金属催化剂相当的活性和选择性，且价格又比较便宜,因而有很好的应用前景，许多研究者对各种载体、助剂和制备条件等对催化剂性能的影响进行了大量的研究。已有研究指出，MgO 是一种较好的碱性催化剂载体，负载镍的NiO/ MgO 催化剂或者一步法获得的镍镁复合氧化物具有较高的重整催化活性和稳定性。但是，上述的镍镁复合氧化物依然存在诸多缺点，例如比表面积低、孔隙含量少和微观颗粒不均匀等，这些缺点限制了它们的进一步应用。 

例如在申请号为CN95111008.X的中国专利中，经过制备多孔氧化镁载体、配制浸渍液、用浸渍液浸渍上述载体、干燥和焙烧等复杂步骤所制备的金属复合物中，镍进入氧化镁骨架的表面，但是这种浸渍的方法并不能保证所有的镍都与氧化镁骨架形成了固溶体，并且氧化镁微观颗粒尺寸并不均匀，从七十微米以下到毫米级别均有分布，因此这种复合氧化物在高温下的抗烧结能力大为降低，在催化应用中的使用寿命也相应缩短。 

中国专利CN102133529公开了一种利用碱液滴定的方法制备镍基水蒸气重整催化剂的方法，即利用可溶的硝酸镁、硝酸铝得到沉淀物，经过抽滤、洗涤、干燥和焙烧后得到复合氧化物的载体，然后利用浸渍法负载一定量的镍并经过再次干燥和焙烧等步骤后得到成品催化剂。但是经由该方法所得催化剂的孔隙率较低，也无法保证微观颗粒的均匀性。不仅如此，以上所述的这些专利中都利用到了步骤繁琐的浸渍法，这样不仅提高了制备成本，而且使制备工艺更加复杂。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中存在的镍镁复合氧化物比表面积低、孔隙含量少和微观颗粒不均匀的问题，提供一种新的镍镁复合氧化物。该复合氧化物具有比表面积高、孔隙含量高和微观颗粒均匀的特点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的镍镁复合氧化物的制备方法。 

为解决上述技术问题之一，本发明所采用的技术方案如下：一种镍镁复合氧化物，以重量份数计，包括以下组分：a）0.1~30份的氧化镍；b）100份的氧化镁；其中，所述镍镁复合氧化物BET比表面积大于25米²/克，孔隙容量大于0.12厘米³/克，微观颗粒尺寸在0.5~5.0微米之间。 

优选地，以重量份数计，所述镍镁复合氧化物中氧化镍的含量为0.5~20份。 

优选地，所述镍镁复合氧化物BET比表面积大于等于50米²/克。 

更优选地，所述镍镁复合氧化物BET比表面积为50~150米²/克。 

所述镍镁复合氧化物BET比表面积所述镍镁复合氧化物孔隙容量大于等于0.4厘米³/克。 

更优选地，所述镍镁复合氧化物孔隙容量为0.4~0.7厘米³/克。 

优选地，所述镍镁复合氧化物微观颗粒尺寸在0.8~4.0微米之间。 

优选地，以重量份数计，所述镍镁复合氧化物中还包括0.1~10份的选自氧化铁、氧化钴、氧化铝、氧化铜、氧化钛、氧化锰、氧化钠、氧化钾或氧化钙中的至少一种。 

为解决上述技术问题之二，本发明所采用的技术方案如下：一种镍镁复合氧化物的制备方法，包括以下步骤： 

a）将镍源、镁源、沉淀剂、分散剂与水形成混合物，调整混合物的pH值为7～12，在温度5~90℃条件下搅拌5~40小时，得到前驱体A；其中，前驱体A中各物质的重量比为镍源：镁源：沉淀剂：分散剂：水=（0.001～0.3）：1：（0.5～5）：（0.05～5）：（2～20）；

b）前驱体A经老化处理，得到前驱体B；

c）前驱体B经洗涤、干燥、煅烧，得到所述镍镁复合氧化物；