[发明专利]一种甲烷干气重整催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种甲烷干气重整催化剂，其特征在于，在金属Ni上引入一金属M，形成金属活性组分Ni_xM_y，所述金属M为非贵金属；

所述金属活性组分Ni_xM_y负载在一载体上形成甲烷干气重整催化剂，所述载体选自Al₂O₃、SiO₂、ZrO₂、La₂O₃、CeO₂、MgO、镁铝尖晶石中的一种或多种；所述金属Ni的质量占载体质量的0.1％～30％，所述金属M占载体质量的0.5％～30％；所述金属M选自Ga、In、Ge中的任意一种；

甲烷干气重整反应在固定床反应器中进行，具体步骤包括：将甲烷干气重整催化剂加入固定床反应器中，同时通入CO₂和CH₄与甲烷干气重整催化剂接触，所述CO₂和CH₄的流量相同，所述CO₂和CH₄的流量为60～100mL/min，反应温度为400～1000℃；所述甲烷干气重整催化剂的寿命为1000h～3000h，在甲烷干气重整催化剂的寿命为1000h～3000h时，甲烷干气重整反应中，CH₄转化率为85％-95％，CO₂转化率为85％-97％。

2.一种甲烷干气重整催化剂的制备方法，其特征在于，采用浸渍法制备权利要求1所述的甲烷干气重整催化剂，至少包括以下步骤：

步骤1，称取水溶性镍盐和金属M的可溶性盐，溶于去离子水中配置成溶液；所述金属M的可溶性盐为金属M的硝酸盐或盐酸盐，所述金属M为Ga、In、Ge中的任意一种；

步骤2，称取载体于一个烧杯中，在搅拌下将步骤1中配置的溶液滴入到载体中，完成后在室温下搅拌12～72h，得到催化剂前驱体；

步骤3，将步骤2中得到的催化剂前驱体在烘箱中干燥，干燥温度为60～120℃，干燥时间为1～48h，将干燥后的催化剂前驱体在马弗炉中煅烧，煅烧温度为150～800℃，煅烧时间为1～48h；

步骤4，催化剂前驱体的还原：将步骤3中煅烧后的催化剂前驱体和石英砂混合均匀，加入固定床反应器中，所述催化剂前驱体和石英砂的质量比为1:1～1:20；同时通入H₂进行还原，通入H₂的流量为10～200mL/min，还原温度为400～1000℃，还原时间为0.5～4h；生成金属Ni和金属M的合金Ni_xM_y，所述合金Ni_xM_y负载在载体上，得到甲烷干气重整催化剂。

3.根据权利要求2所述的一种甲烷干气重整催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述镍盐为硝酸镍、醋酸镍、氯化镍或硫酸镍。