[发明专利]一种用于制备合成天然气的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于制备合成天然气的催化剂，其特征在于为钪促进的共沉淀型镍-锆基催化剂，包含主组分和促进剂，所述主组分为Ni、Zr，促进剂为Sc，化学式表示为：Ni_iZr_jSc_k，式中下标i、j、k为催化剂中Ni、Zr、Sc的摩尔比例系数，催化剂各组份的质量百分数分别为：Ni:48%～62%；Sc:3%～25%；余量为Zr。

2.如权利要求1所述一种用于制备合成天然气的催化剂，其特征在于催化剂各组份的质量百分数分别为：Ni:50%～56%；Sc:5%～15%；余量为Zr。

3.如权利要求1所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）按催化剂的组成配比将计量的镍盐、锆盐和钪盐混合后加水制成溶液A，溶液A中3种金属阳离子总当量浓度为1.0～1.5N/L；

2）将计量的K₂CO₃溶于水制成溶液B，溶液B中K⁺离子的当量浓度与溶液A中3种金属阳离子总当量浓度相同；

3）在恒温、搅拌条件下，将溶液A和溶液B注入反应容器内，进行共沉淀反应，通过调控溶液B的加入量使反应体系的pH值保持在7.0～7.8，反应后将料液过滤，得沉淀物；

4）将沉淀物经去离子水洗涤至淋洗液中K⁺离子浓度在0.1ppm以下后过滤，滤饼烘干，焙烧，即得Ni_iZr_jSc_k催化剂（氧化态）。

4.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述镍盐选自Ni(NO₃)₂或Ni(CH₃COO)₂。

5.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述锆盐选自Zr(NO₃)₄或ZrO(NO₃)₂。

6.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述钪盐选自Sc(NO₃)₃。

7.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述将溶液A和溶液B注入反应容器内是将溶液A和溶液B等速并流注入反应容器内。

8.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述共沉淀反应的温度为70～90℃，反应时间为0.5～1h。

9.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述烘干的温度为105～120℃，烘干的时间为16～20h。

10.如权利要求3所述一种用于制备合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于在步骤4）中，所述焙烧的温度为360～425℃，焙烧的时间为3～5h。