[发明专利]低温烃类蒸汽转化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低温烃类蒸汽转化催化剂，其特征在于：该催化剂为镍-镁-铝体系催化剂，以金属Ni为活性组分，MgO和Al₂O₃为载体，Al₂O₃为助剂；该催化剂中，以氧化物重量计算，含35-45%的NiO，其余为MgO和Al₂O₃，其中，Mg/Al的摩尔比为1.4-9.0，Na≤0.05wt%，K≤0.05wt.%，SiO₂≤0.1wt%，Fe₂O₃≤0.05wt%，在制备该催化剂的沉淀过程中采用超声波进行反应。

2.根据权利要求1所述的低温烃类蒸汽转化催化剂，其特征在于：超声波频率为20-50KHz，声强为0.4-1W/cm²。

3.一种权利要求1所述的低温烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其特征在于：采用以下五种方式之一：

（1）将镍的可溶性盐类的水溶液单独沉淀反应后，再与镁、铝的氧化物混合制得催化剂；

（2）将镍、镁的可溶性盐类的水溶液混合沉淀反应后，再与铝的氧化物混合制得催化剂；

（3）将镍、铝的可溶性盐类的水溶液混合沉淀反应后，再与镁的氧化物混合制得催化剂；

（4）将镍、镁、铝的可溶性盐类水溶液混合沉淀反应后，制得催化剂；

（5）将镁、铝的可溶性盐类的水溶液混合沉淀反应后，再与镍的可溶性盐类的水溶液沉淀反应得到的物质进行混合制得催化剂；

上述所有沉淀反应均在超声波作用下进行。

4.根据权利要求3所述的低温烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其特征在于：沉淀剂采用碳酸盐或碱，沉淀剂水溶液的金属离子摩尔浓度为0.5-3.0mol/L。

5.根据权利要求3所述的低温烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其特征在于：可溶性盐类水溶液为硝酸盐、硫酸盐、草酸盐或醋酸盐的水溶液，可溶性盐类水溶液中金属离子的摩尔浓度为0.5-4.0mol/L。

6.根据权利要求3所述的低温烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其特征在于：沉淀反应进行时，采用以下两种方式之一：

（1）向沉淀剂中滴加可溶性盐类水溶液；

（2）向可溶性盐类水溶液中滴加沉淀剂水溶液；

其中，可溶性盐类水溶液的温度为45-90℃，沉淀剂水溶液的温度为45-90℃；滴加速度≤0.4mol/min，滴加完毕继续搅拌的时间控制在10-120分钟，制得浆液；搅拌速度控制在0.20-0.45rad/s，超声波频率为20-50KHz，声强为0.4-1W/cm²。

7.根据权利要求6所述的低温烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其特征在于：按照以下步骤对浆液进行依次处理：

（1）老化：老化时间为1-24小时；

（2）洗涤：采用去离子水进行洗涤，洗涤温度为45-90℃，洗涤用水量为催化剂质量的50-600倍；洗涤至用0.1%浓度二苯胺硫酸试剂滴定为无色时，洗涤结束；

（3）干燥：将沉淀物加热到100-150℃进行干燥，干燥时间24-48h；

（4）脱水、分解：将沉淀物加热到380-500℃，进行脱水分解，时间为1-6h。

8.根据权利要求3所述的低温烃类蒸汽转化催化剂的制备方法，其特征在于：将制得的催化剂，以100重量份数计，加入3-5份润滑剂，置于球磨罐中混合球磨30-120分钟，经过球磨的物料能够达到90%以上通过120目筛网；在球磨后的物料中加入5-15份的水，混合均匀，碾压，造粒，物料能通过10目筛网即可，压制成型；润滑剂为石墨、石蜡或硬脂酸盐中的一种或多种。