[发明专利]一种甲烷部分氧化制合成气催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种甲烷部分氧化制合成气催化剂的制备方法，所述催化剂包括活性组分、助剂及载体，活性组分为Ni，助剂为Ca、Mg、Zr、Ce或La中的一种或几种，载体为氧化铝、氧化硅、HZSM-5中的任意一种；以催化剂各成分的元素质量百分比为基准，活性组分的含量为10wt%～30wt%，优选15wt%～25wt%，助剂的含量为1wt%～10wt%，优选3wt%～8wt%，余量为载体，所述催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）将活性组分前驱体溶于水中，得到溶液A；

（2）将载体加入到步骤（1）得到的溶液A中，经老化、干燥、焙烧处理后，得到催化剂前体B；

（3）采用还原气氛对步骤（2）得到的催化剂前体B进行还原处理；

（4）将步骤（3）得到的还原后的催化剂前体B与多元醇溶液加入到高压反应釜中，密封后用氢气置换2～5次，然后调节氢气压力至2～4MPa，在200～300℃下反应2～5h；

（5）将步骤（4）得到的反应流出物放置1～3h，然后过滤，所得固体样品在室温下进行干燥，直至样品表面无液相，得到催化剂前体C；

（6）将活性组分前驱体和助剂前驱体溶于水中，得到溶液D，然后加入步骤（5）得到的催化剂前体C，经干燥、焙烧处理后，得到催化剂。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（6）中所述活性组分前驱体为硝酸镍、醋酸镍、硫酸镍或氯化镍中的一种或多种，优选硝酸镍或醋酸镍。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述溶液A中活性组分镍的浓度为0.2～1.5mol/L。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述老化在室温下老化或者在恒定温度下老化，老化温度为10～90℃，优选为20～60℃，老化时间为1～24h，优选为4～12h。

5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述干燥温度为70～150℃，优选为80～120℃，干燥时间为2～12h，优选为4～8h；所述焙烧温度为500～900℃，优选为600～800℃，焙烧时间为2～12h，优选为4～8h。

6.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述的载体为氧化铝、氧化硅、氢型ZSM-5中的一种。

7.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述催化剂前体B中，镍以元素计在催化剂中的含量为1wt%～5wt%。

8.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的还原气氛为氢气或者氢气与氮气的混合气体，所述混合气体中氢气的体积百分含量为10%～95%。

9.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述还原处理过程如下：氮气气氛下将催化剂前体升温至300～600℃，然后通入氢气或氢气与氮气的混合气体，在0.1～0.5MPa下处理4～8h后，在氮气气氛下降至室温。

10.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的多元醇是木糖醇、山梨醇、甘露醇、阿拉伯醇中的一种或多种；多元醇溶液的质量浓度为5%～10%。

11.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述多元醇溶液与步骤（3）得到的还原后催化剂前体B的体积比为5～10。

12.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中所述助剂前驱体为硝酸钙、氯化钙、硝酸镁、氯化镁、硝酸锆、氯氧化锆、硝酸铈、硝酸镧中的一种或多种，优选硝酸镁。

13.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（6）中所述溶液D中活性组分镍的浓度为1～6mol/L，助剂金属的浓度为0.1～5.5mol/L。