[发明专利]耐硫甲烷化催化剂及其制备方法和甲烷化方法

权利要求书

1.一种耐硫甲烷化催化剂，以该催化剂的总重量为基准，该催化剂含有10～30重量%的氧化钼，1～5重量%的活性助剂，2～10重量%的载体改进剂和55～87重量%的氧化锆；所述活性助剂为选自Re、Co和Ni中的至少一种金属的氧化物，所述载体改进剂选自La、Ce、Y、Mn、Ba、Ca、Mg、Si和Ti中的至少一种金属的氧化物；其特征在于，所述催化剂中，氧化锆仅为单斜晶相；

所述的耐硫甲烷化催化剂的制备方法，包括：

（1）将氧化锆前驱体、载体改性剂前驱体、氧化钼前驱体、活性助剂前驱体、燃烧剂与稳定剂放入去离子水中溶解为混合溶液；

（2）将所述混合溶液进行浓缩至粘稠状，得到透明胶状物；

（3）将所述透明胶状物放置于350～650℃下，在所述燃烧剂的作用下进行燃烧反应0.5～3 h；

其中，所述氧化锆前驱体、载体改性剂前驱体、氧化钼前驱体和活性助剂前驱体的用量满足得到的耐硫甲烷化催化剂中，含有10～30重量%的氧化钼，1～5重量%的活性助剂，2～10重量%的载体改进剂和55～87重量%的氧化锆；所述活性助剂为选自Re、Co和Ni中的至少一种金属的氧化物，所述载体改进剂选自La、Ce、Y、Mn、Ba、Ca、Mg、Si和Ti中的至少一种金属的氧化物；氧化锆为单斜晶相。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂的XRD谱图中，2θ为24.2°、28.1°、31.4°、34.2°、50.2°和59.9°处出现单斜相氧化锆的衍射峰。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，氧化钼以Mo计，所述活性助剂以金属M₁计，氧化锆以Zr计，所述载体改进剂以金属M₂计，Mo：M₁：Zr：M₂的摩尔比为1：（0.05～0.3）：（1～7）：（0.1～0.5）。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其中，氧化钼以Mo计，所述活性助剂以金属M₁计，氧化锆以Zr计，所述载体改进剂以金属M₂计，Mo：M₁：Zr：M₂的摩尔比为1：（0.07～0.2）：（3～5）:（0.2～0.3）。

5.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述耐硫甲烷化催化剂的比表面积不小于150m²/g。

6.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述耐硫甲烷化催化剂的比表面积不小于165m²/g。

7.一种制备权利要求1-6中任意一项所述的耐硫甲烷化催化剂的方法，包括：

（1）将氧化锆前驱体、载体改性剂前驱体、氧化钼前驱体、活性助剂前驱体、燃烧剂与稳定剂放入去离子水中溶解为混合溶液；

（2）将所述混合溶液进行浓缩至粘稠状，得到透明胶状物；

（3）将所述透明胶状物放置于350～650℃下，在所述燃烧剂的作用下进行燃烧反应0.5～3 h；

其中，所述氧化锆前驱体、载体改性剂前驱体、氧化钼前驱体和活性助剂前驱体的用量满足得到的耐硫甲烷化催化剂中，含有10～30重量%的氧化钼，1～5重量%的活性助剂，2～10重量%的载体改进剂和55～87重量%的氧化锆；所述活性助剂为选自Re、Co和Ni中的至少一种金属的氧化物，所述载体改进剂选自La、Ce、Y、Mn、Ba、Ca、Mg、Si和Ti中的至少一种金属的氧化物；氧化锆为单斜晶相。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述氧化钼前驱体以Mo计，所述氧化锆前驱体以Zr计，所述活性助剂前驱体以M₁计，所述载体改性剂前驱体以M₂计，满足Mo：M₁：Zr：M₂的摩尔比为1：（0.05～0.3）：（1～7）：（0.1～0.5）。