[发明专利]一种金属相载体负载型催化剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种金属相载体负载型催化剂，包括负载于金属相载体的活性组分金属氧化物和助剂金属氧化物并具有通式xM₁O-yM₂O/ZT，其中M₁O表示活性组分金属氧化物，M₂O表示助剂金属氧化物，ZT表示金属相载体，x表示活性组分金属氧化物所占催化剂的质量百分数，y表示助剂金属氧化物占催化剂的质量百分数。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述质量百分数x为1～15%，所述质量百分数y为1～15%，所述催化剂的其余成分为所述金属相载体。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述金属相载体ZT为金属镍、金属铜、金属铁或金属白铜。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述金属相载体是直径为4～150微米、长度为2～10毫米的纤维、或由该纤维烧结而成的三维多孔结构整体式金属纤维载体或三维多孔结构整体式金属泡沫载体。

5.根据权利要求4所述的催化剂，其特征在于：所述金属相载体的金属骨架占所述金属相载体的体积百分比为5～40%，余下的为孔隙率。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：活性组分金属氧化物M₁O为镍和铁的氧化物中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：助剂金属氧化物M₂O为铝、铈、镧、钼、锰、钨、镁、钙、钠、钾的氧化物中的至少一种。

8.一种用于制备金属相载体负载型催化剂的方法，包括如下步骤：

①用含铝粉的悬浊液等体积浸渍金属相载体并干燥使铝粉颗粒分散在金属相载体表面后，于550～650℃下使铝粉颗粒与金属相载体表层进行固-固合金化反应，得到表层合金化的金属相载体；

②将步骤①制得的表层合金化的金属相载体，在60℃以下的温度下用浓度为5～20%的盐酸或氢氧化钠水溶液进行抽铝处理，经冲洗、烘干，得到表层多孔化的金属相载体；

③将步骤②制得的表层多孔化的金属相载体，等体积浸渍于含活性组分M₁金属元素的盐和助剂组分M₂金属元素的盐的水溶液，经烘干后在300～600℃下焙烧，即得到所述的金属相载体负载型催化剂。

9.根据权利要求8所述的催化剂方法，其特征在于，在所述金属相载体表层合金化过程中，所述铝粉的粒径为1～10微米，铝粉/金属相载体的质量比为0.5～10/100。

10.将权利要求1所述的或根据权利要求8制备的金属相载体负载型催化剂用作为一氧化碳或（和）二氧化碳加氢合成甲烷的反应的催化剂的用途。

11.将权利要求1所述或根据权利要求8制备的金属相载体负载型催化剂的用作为甲烷制备合成气的反应的催化剂的用途。

12.根据权利要求11所述的用途，其特征在于：所述甲烷制备合成气的反应是甲烷-二氧化碳重整或甲烷自热重整制备合成气的反应。