[发明专利]一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，其所述催化剂是:

以蜂窝状堇青石为催化剂基体；

以金属氧化物固溶体Ni_xMg_1-xAl₂O₄和Co_xMg_1-xAl₂O₄的混合物为活性组分和载体；

所述Ni、Co、Mg和Al氧化物固溶体的含量为催化剂重量的3～10%；

所述Ni、Co、Mg和Al的含量分别为固溶体质量的2～8%、3～10%、25～40%和45～55%。

2.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Ni、Co、Mg和Al氧化物固溶体的含量为催化剂重量的8.6%。

3.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Ni含量进一步为固溶体质量的3.0%。

4.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Co含量进一步为固溶体质量的5.7%。

5.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Mg含量进一步为固溶体质量的28%。

6.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述Al含量进一步为固溶体质量的55%。

7.如权利要求1所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂的制备方法，按以下步骤进行：

步骤A：将蜂窝状堇青石在质量浓度为14%的硝酸溶液中，30℃下处理4小时，去离子水洗涤后，在120℃下干燥12小时，得到堇青石基体；

步骤B：按催化剂Ni、Co、Mg和Al配比要求，分别称取一定量的硝酸钴、硝酸镍、硝酸镁和硝酸铝配制成溶液，将15%的氨水在4～8小时内缓慢滴加，控制pH值6.5-8.5之间，搅拌形成沉淀液；

步骤C：将处理好的堇青石和沉淀液一并放入高压釜，置于马弗炉中，160℃晶化3～6天，取出堇青石，在120℃干燥6～12小时，在600～1000℃焙烧6小时，即制得堇青石基体催化剂。

8.如权利要求1或2所述的一种用于甲烷二氧化碳重整制合成气的堇青石基体催化剂，所述催化剂在使用前，用20%H₂/N₂混合气还原2小时，原料气体积组成为CH₄/CO₂在1.08～0.72，反应温度在600～800℃，常压，适宜原料气空速为5000～50000h^-1，产物的H₂/CO大于或等于1，直接作为羰基合成，F-T合成化工过程的原料。