[发明专利]铝基MOFs衍生Ni基催化剂及制备方法和在CO甲烷化反应中的用途有效
申请号: | 202110449816.2 | 申请日: | 2021-04-25 |
公开(公告)号: | CN113134356B | 公开(公告)日: | 2023-05-02 |
发明(设计)人: | 王红;张二桐;王晓燕;包亚莉;吴俊霞;纪利春 | 申请(专利权)人: | 内蒙古工业大学 |
主分类号: | B01J23/755 | 分类号: | B01J23/755;C07C1/04;C07C9/04 |
代理公司: | 北京睿智保诚专利代理事务所(普通合伙) 11732 | 代理人: | 王灿 |
地址: | 010051 内蒙*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 铝基 mofs 衍生 ni 催化剂 制备 方法 co 甲烷 反应 中的 用途 | ||
1.一种宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于:所述催化剂的前驱体由载体和镍成分组成,其中所述载体为MOF-Al衍生的具有微孔和介孔结构的NiAl2O4,所述催化剂的前驱体的孔隙率为45~55%,所述前驱体中的Ni的总含量为5wt%~15wt%,所述催化剂的前驱体在经过600℃氢气气氛下还原后,所述铝基MOFs衍生Ni基催化剂的催化剂活性组分以β型Ni0为主,占20~40%,和少量α型Ni0,占5~10%的方式存在,且仍有NiAl2O4相,占30~70%,以所述催化剂中Ni的总质量为基准;所述铝基MOFs衍生Ni基催化剂通过以下制备方法制备:
步骤1:使用可溶性铝盐、二元羧酸和水制备金属有机框架载体MOF-Al;
步骤2:将所述金属有机框架载体MOF-Al浸渍于可溶性镍盐与醇的混合溶液中,然后焙烧制备催化剂前驱体NiO/NiAl2O4;
步骤3:将所述催化剂前驱体NiO/NiAl2O4在氢气气氛中还原,获得所述铝基MOFs衍生Ni基催化剂。
2.根据权利要求1所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,在合成气CO加氢反应中,反应温度在700~900℃时在反应气氛中所述NiAl2O4中的镍被还原为活性组分γ型Ni0。
3.根据权利要求1所述的铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,所述α型Ni0的含量为5~10%,β型Ni0的含量为25~35%,以所述催化剂中Ni的总质量为基准。
4.根据权利要求2所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,在700~900℃反应温度下,γ型Ni0的含量为50~60%,以所述催化剂中Ni的总质量为基准。
5.根据权利要求1所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,所述可溶性铝盐与所述二元羧酸的摩尔比为1:10~10:1。
6.根据权利要求1所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,所述可溶性铝盐与所述二元羧酸的摩尔比为3:1~1:3。
7.根据权利要求1或5所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,所述步骤1反应温度为200℃~300℃,反应时间60~100h。
8.根据权利要求1或5所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,所述步骤2中所述焙烧的温度为850℃~950℃,所述焙烧的时间为1~4h。
9.根据权利要求1或5所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂,其特征在于,所述步骤2中所述焙烧的温度为875℃~900℃,所述焙烧的时间为2~3h。
10.一种根据权利要求1所述的宽温铝基MOFs衍生Ni基催化剂在合成气CO甲烷化反应中的用途。
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