[发明专利]一种合成气甲烷化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种合成气甲烷化催化剂，所述催化剂包括活性组分、助剂和载体，活性组分选自Ni或Co，助剂选自稀土元素中的一种或几种，载体为石油焦基活性炭；其中，活性组分以元素计质量含量为5wt%～30wt%，助剂以元素计质量含量为1wt%～10wt%，载体含量为60wt%～90wt%；

所述合成气甲烷化催化剂制备方法包括如下内容：

（1）制备含活性组分和助剂元素的复合氧化物；

（2）将步骤（1）所得复合氧化物与石油焦及活化剂混合，混合均匀后进行活化；

（3）步骤（2）所得样品经洗涤、干燥后得到合成气甲烷化催化剂。

2.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：所述催化剂包括活性组分、助剂和载体，活性组分选为Ni，助剂为La、Ce中的一种或两种，载体为石油焦基活性炭；其中，活性组分以元素计质量含量为10wt%～20wt%，助剂以元素计质量含量为3wt%～5wt%，载体含量为70wt%～85wt%。

3.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为500～2000m²/g。

4.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：所述催化剂的比表面积为800～1500 m²/g。

5.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：催化剂的孔径中小于2nm的微孔大于60%。

6.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：催化剂的孔径中小于2nm的微孔大于80%。

7.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：所述活性组分嵌入石油焦基活性炭非晶缺陷和活性炭石墨微晶片层，活性组分金属晶粒尺寸为0.5～5nm。

8.按照权利要求1所述的合成气甲烷化催化剂，其特征在于：所述活性组分嵌入石油焦基活性炭非晶缺陷和活性炭石墨微晶片层，活性组分金属晶粒尺寸为1～3nm。

9.权利要求1-8中任一权利要求所述合成气甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下内容：

（1）制备含活性组分和助剂元素的复合氧化物；

（2）将步骤（1）所得复合氧化物与石油焦及活化剂混合，混合均匀后进行活化；

（3）步骤（2）所得样品经洗涤、干燥后得到合成气甲烷化催化剂。

10.按照权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述活性组分为Ni或Co。

11.按照权利要求9或10所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述活性组分为Ni。

12.按照权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述助剂选自稀土金属中的一种或几种。

13.按照权利要求9或12所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述助剂为La、Ce中的一种或两种。

14.按照权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述含活性组分和助剂元素的复合氧化物通过如下方法制备：

（1.1）称取活性组分可溶性盐、含助剂金属可溶性盐及含碱金属无机盐溶于去离子水中，混合均匀后得到溶液A；

（1.2）在50～90℃下，向溶液A中加入有机酸溶液，混合直至溶液呈粘稠状，然后经干燥、焙烧后，得到复合氧化物。

15.按照权利要求14所述的制备方法，其特征在于：在70～90℃，向溶液A中加入有机酸溶液，混合直至溶液呈粘稠状，然后经干燥、焙烧后，得到复合氧化物。