[发明专利]一种掺杂稀土元素钇的甲烷化催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种掺杂稀土元素钇的甲烷化催化的制备方法，本发明属于煤制天然气技术领域，其特征为通过载体的介孔结构改善活性组分与载体相互作用，加入稀土元素钇从而提高催化剂的催化反应活性、稳定性以及抗积炭能力。其制备方法采用共沉淀法制备介孔钇铝材料，以硝酸钇和硝酸铝为原料，碳酸氢铵为沉淀剂并调节pH值。采用浸渍法制备催化剂，配置一定浓度的硝酸镍溶液，浸渍在载体上，经陈化、干燥和焙烧制得Ni/YAl催化剂。载体的介孔结构增加了NiO的最大单层分散量，加入稀土金属元素钇(Y)有效的阻止NiAl2O4的形成，从而提高了催化性能。同时制备工艺简单、成本低，环境友好，绿色环保。

主权项

一种掺杂稀土元素钇且具备介孔结构的甲烷化催化剂，其特征在于：(1)沉淀法制备介孔钇铝(YAl)载体，具体实施步骤如下：a.将硝酸钇和硝酸铝按摩尔比3∶5配置成盐溶液，于70℃水浴下搅拌1h至完全溶解；b.将1mol/L的碳酸氢铵(NH4HCO3)逐渐滴加到步骤a所制混合溶液中，并调节pH＝8左右，滴加完后，反应结束后，继续搅拌3h；c.将b步骤中反应后溶液陈化24h，再经过抽滤，水洗，醇洗，得到白色的前驱体沉淀物；d.将步骤c中白色的前驱体沉淀物经1100℃下焙烧，得到的样品记为YAl35。(其中35代表Y和Al在催化剂中的摩尔比)。(2)浸渍法制备催化剂，具体实施步骤如下：配置一定浓度的硝酸镍溶液，浸渍于步骤(1)所述载体上，室温下静置24h，100℃干燥24h，550℃(以2℃/min的升温速率)焙烧4h最终制的催化剂。(3)所制催化剂由TEM、催化活性测试装置进行表征，结果见附图。