[发明专利]一种甲烷制合成气催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种甲烷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、氧化硅中的任一种；以催化剂中各元素质量占催化剂质量的百分比为基准，活性组分的含量为10wt%～15wt%，助剂的含量为1wt%～3wt%，余量为载体；所述催化剂的制备方法包括如下步骤：

（1）配制含有活性组分前躯体、次磷酸钠、络合剂、缓冲剂、表面活性剂的混合溶液；

（2）将步骤（1）所得混合溶液加热至40～80℃，然后加入载体，用pH调节剂调节溶液的pH值为5～6，并且每隔3～5min进行间断的搅拌，10～30min后，过滤，所得固相用去离子水清洗3～5次，于80～120℃干燥8～12h，于400～600℃焙烧2～4h，制得催化剂前体A；

（3）采用还原气氛对步骤（2）得到的催化剂前体A进行还原处理；

（4）将助剂前驱体溶于水中，得到溶液B，并与糠醛水溶液混合均匀，然后与步骤（3）得到的催化剂前体A一起加入到高压反应釜中；

（5）将水溶性高分子聚合物、活性组分前驱体溶于水中，得到溶液C；将溶液C加入到步骤（4）所述的高压反应釜中，密封后用氢气置换2～5次，然后调节氢气压力至2～4MPa，在100～200℃下反应1～3h，所述水溶性高分子聚合物为聚乙二醇（PEG）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、聚乙烯醇（PVA）中的一种或几种；

（6）待步骤（5）得到的固液混合物降至20～30℃，加入无水乙醇或柠檬酸水溶液，放置1～2h，然后过滤，所得固体样品再经干燥、焙烧处理后，得到催化剂。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述活性组分前驱体为醋酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种或多种。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述活性组分前驱体为硫酸镍。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述络合剂为柠檬酸钠、酒石酸钠、谷氨酸钠中的一种或多种。

5.按照权利要求1或4所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述络合剂为柠檬酸钠。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述缓冲剂为乙酸钠和/或乙酸。

7.按照权利要求1或6所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述缓冲剂为乙酸钠。

8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种。

9.按照权利要求1或8所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠。

10.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）中所述混合溶液中活性组分前躯体中活性金属的质量浓度为0.1～0.3g/L，次磷酸钠的质量浓度为0.2～1g/L，络合剂的质量浓度为0.15～0.85g/L，缓冲剂的质量浓度为0.15～0.65g/L，表面活性剂的质量浓度为0.05～0.35g/L。

11.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述的pH调节剂为磷酸溶液、草酸溶液、甲酸溶液中的一种或多种，质量浓度为10～20g/L。

12.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述载体为氧化铝、氧化硅中的任一种，平均粒度为20～30nm。

13.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）中所述载体与步骤（1）所得混合溶液的加入比例为3～5g/L。