[发明专利]一种耐高温甲烷化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温甲烷化催化剂,其特征在于，所述催化剂主要由以下重量百分比的材料制备而成： 

可溶性镍盐及铂盐：10-30％ 

可溶性镧盐和/或铈盐：1-6％ 

活性助剂前驱物：0.4-2％ 

载体前驱物：65-85％ 

其中活性助剂前驱物为过渡金属Cr、Mn、Fe、Co、Mo的可溶性金属盐中的一种或多种混合物。 

2.根据权利要求1所述的耐高温甲烷化催化剂，所述可溶性镍盐为硝酸镍、碳酸镍、硫酸镍、醋酸镍、柠檬酸镍、草酸镍、氯化镍中的一种或多种。 

3.根据权利要求1所述的耐高温甲烷化催化剂，其特征在于，其特征在于，所述可溶性镍盐为硝酸镍、碳酸镍、硫酸镍、醋酸镍、柠檬酸镍、草酸镍、氯化镍中的一种或多种。所述可溶性镧盐为硝酸镧、氯化镧、乙酸镧、硫酸镧中的一种或多种，可溶性铈盐为硝酸铈、氯化铈中的一种。 

4.根据权利要求1所述的耐高温甲烷化催化剂，其特征在于，所述载体前驱物为硝酸铝、硫酸铝、氯化铝、拟薄水铝石中的一种或多种。 

5.根据权利要求1所述的耐高温甲烷化催化剂，所述催化剂组分中还含有0.04-0.6％的铂。 

6.根据利要求1-5任一项所述的耐高温甲烷化催化剂，其特征在于，所述甲烷化催化剂适用温度为600-700℃，气体体积空速为100-30000h^-1，压力为0.1-10MPa。 

7.一种根据权利要求1-5任一项所述的耐高温甲烷化催化剂的制备方法，包括如下步骤： 

1)溶解：将可溶性镍盐与载体前驱物加水溶解配成溶液，添加溶液体积1-5％的PEG 400或600，搅拌均匀； 

2)超声分散：用氨水调pH至11，持续超声1-2h，静置8-10h，离心、过滤、洗涤得固体沉淀物，100-120℃烘干，600-800℃焙烧得到NiO-Al₂O₃催化剂； 

3)浸渍液制备：将可溶性镧盐和/或铈盐与活性助剂前驱物溶解，配制成溶液，添加溶液重量比1-5％的柠檬酸，搅拌均匀得浸渍液； 

4)浸渍：将步骤2)制备的NiO-Al₂O₃催化剂添加到等体积的步骤3)制备的浸渍液中，等体积浸渍12-24h； 

5)分离与干燥：过滤分离，80-120℃干燥，350-450焙烧得催化剂。

8.根据利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，超声处理时间延长1-5h，冰盐浴下保持温度为0-2℃。 

9.根据利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤5)所得催化剂在催化甲烷化反应前，用H2/N2混合气在400-500℃进行还原处理2h。 

10.一种利用根据权利要求1-5所述耐高温甲烷化催化剂进行甲烷化催化反应的装置，主要包括进气系统、反应装置、测量仪器、冷凝装置和气液分离器，其特征在于： 

所述进气系统包括气体导管、阀门、流量剂、混合器、预加热器； 

所述反应装置为钢铁固定床反应器，催化剂装填在钢铁固定床反应器的中部，催化剂的装填量是0.1-1.0g催化剂，以SiC稀释； 

所述测量仪器包括控制加热炉温度的精密温度自动控制仪和控制催化剂床层温度的热电偶； 

在阀门的调节作用下，气体按设定的比例，通过各自的气体导管进入混合器内混合，经预加热器预加热后进入反应器，反应生成的气体流经冷凝器冷凝 后，进入气液分离器。