[发明专利]一种纳米镍基甲烷化催化剂及制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米镍基甲烷化催化剂，其特征在于催化剂的重量百分比组成为：NiO 20-35 wt%；载体55-79 wt%；结构助剂为0.1-10 wt%。

2.如权利要求1所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂，其特征在于所述的催化剂载体为氧化铝或氧化锆中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂，其特征在于所述的结构助剂为氧化钇、氧化镨、氧化钕、氧化钷、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化钬、氧化铒、氧化铥、氧化镱、氧化镥中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂，其特征在于所述催化剂粒度为60-250目。

5.如权利要求1－4任一项所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

将硝酸镍、结构助剂的硝酸盐、载体的硝酸盐、P123和可溶性有机燃料，配制成浓度为每毫升水含溶质0.6-1.2 g的水溶液，采用微波加热方式点燃，微波波长为10-20 cm，微波加热功率为30-100 W/mL溶液，将燃烧后余下粉末收集，研磨，造粒，即得到镍基催化剂。

6.如权利要求4所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于所述载体的硝酸盐为硝酸铝或硝酸氧锆。

7.如权利要求4所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于所述助剂的硝酸盐为硝酸钇、硝酸镨、硝酸钕、硝酸钷、硝酸钐、硝酸铕、硝酸钆、硝酸铽、硝酸钬、硝酸铒、硝酸铥、硝酸镱或硝酸镥。

8.如权利要求4所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于所述的可溶性有机燃料为乙二醇、尿素或甘氨酸，加入量为催化剂质量的30-400 wt%。

9.如权利要求4所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于所述的P123加入量为催化剂质量的1-10 wt%。

10.如权利要求1－4任一项所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的应用，其特征在于包括如下步骤：

（1）催化剂还原：

在固定床中于400-700 ℃还原，还原气空速为1000-10000 mL/（g·h），用还原时间2-10 h，还原气由氮气和氢气组成，其体积组成为5～50%H₂与50～95% N₂；

（2）甲烷化反应：

在浆态床中进行CO甲烷化反应，反应条件为：以石蜡烃、导热油或氢化三联苯作为惰性液相组分，反应温度250-350 ℃，反应压力0.5-6.0 Mpa，空速1000-10000 mL/g·h，浆态床催化剂浓度为0.015-0.060 g/mL，原料气中CO与氢气体积比为2.5-5.0，搅拌速率100-2000 rpm。

11.如权利要求1－4任一项所述的一种纳米镍基甲烷化催化剂的应用，其特征在于所述的导热油为THERMINOL^? VP-1型，氢化三联苯为SHHG-340。