[发明专利]负载型Ni-MoCx催化材料的制备方法及其在化学链干气重整制合成气中的应用

摘要

本发明公开了负载型Ni‑MoCx催化材料的制备方法及其在化学链干气重整制合成气中的应用。负载型Ni‑MoCx催化材料包括MoCx，大比表商用载体和金属Ni，其中MoCx的质量百分比为25％‑75％；金属Ni的质量百分比为2.5％‑7.5％；大比表商用载体材料主要包括：γ‑Al2O3，SiO2，CeO2，BN，水滑石等，质量百分比为22.5％‑67.5％。本发明以负载型Ni基催化材料作为基体，同时引进助剂过渡金属碳化钼材料，对载氧体微观结构进行调控和优化，实现温和条件下甲烷高效制取合成气，兼具适宜于费托合成工艺过程的优异的H2/CO比(2‑2.5左右)以及优异的循环稳定性，提高能源转换效率。

主权项

1.一种三组分负载型Ni‑MoC_x催化材料的制备方法，其特征在于所述制备方法包括如下步骤：1)负载型金属Ni基体材料的制备：按照Ni：(Ni+载体)的质量百分比为1‑20％，配置成含有目标量的金属镍盐溶液，将金属镍盐溶液与载体粉末室温混合，不断搅拌1‑2小时，然后在室温老化24h后，在100‑150℃下干燥12‑24小时，最后于马弗炉空气气氛中400‑600℃焙烧4小时，待冷却、研磨后，得到Ni/载体基体材料；其中所述载体选自γ‑Al₂O₃，SiO₂，CeO₂，BN，水滑石中的一种或几种；2)碳化钼助剂的制备：将MoO₃粉末经过程序升温碳化反应过程制备合成，具体过程为适量MoO₃在甲烷与氢气混合气氛中于590‑800℃碳化，碳化气氛为100‑160ml/min的CH₄/H₂混合气，混合气中CH₄的体积分数为20％，程序升温碳化过程为5℃/min升温至300℃，然后1℃/min升温至700℃，在700℃保温2h，缓慢降至室温后在1％O₂/Ar气氛中钝化12h。3)将步骤1)所得Ni/载体基体材料与步骤2)所得碳化钼助剂材料按照一定质量百分比在室温机械混合，其中所述质量百分比为Ni/载体:MoC_x＝1：3～3：1，然后于研钵充分研磨1‑2小时，最后于甲烷和氢气混合气氛中于450‑600℃焙烧2‑3小时，即得三组分Ni‑MoC_x/载体催化剂；其中焙烧气氛为100‑150ml/min的CH₄/H₂混合气，混合气中CH₄的体积百分数为15％。