二氧化碳热重整的嵌入式空心结构镍基催化剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化碳热重整的嵌入式空心结构镍基催化剂及其制备方法和应用。本发明专利技术先利用含氧官能团的吸附性能制备含镍碳球，后以含镍碳球为模板两步法水热合成嵌入式空心结构镍基二氧化碳重整催化剂，即金属镍粒子嵌入尖晶石结构MgAl2O4壳层，具有工艺简单、成本低、操作容易、无需沉淀剂等优点，并且所得活性组分镍尺寸小，分散性好，高温稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种二氧化碳热重整的嵌入式空心结构镍基催化剂及制备方法和应用。
技术介绍
甲烷二氧化碳转化制合成气技术的关键是催化剂的开发，而贵金属催化剂通常具有较高的反应活性和抗积炭性能，但贵金属昂贵难得，因此对CH4-CO2重整反应催化剂的研究集中在对过渡金属催化剂，尤其是Ni基催化剂的改进上。一般而言，现有技术对于甲烷二氧化碳催化重整催化剂的研究主要集中在负载型的催化剂，一般选用Al2O3、SiO2、MgO、CaO、TiO、ZrO2、硅石、泡沫陶瓷、稀土氧化物以及一些复合金属氧化物和分子筛作为催化剂载体。《甲烷二氧化碳催化重整制合成气Ni基催化剂的研究》、《甲烷二氧化碳在催化剂上重整制合成气的实验研究》和《甲烷二氧化碳重整反应催化剂的研究》等研究分别考察了不同载体和负载金属对于所得催化剂的影响。然而，这些研究所得催化剂对于活性中心的保护性不强，催化剂易因团聚与烧结而失活。虽然一些研究获得了核壳结构的催化剂，但仍存在原料较贵、所得核壳结构形貌难以控制等缺点。
技术实现思路
针对现有技术的缺点，本专利技术的目的之一在于提供一种嵌入式空心结构镍基二氧化碳重整催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二氧化碳热重整的嵌入式空心结构镍基催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）按重量份计，将3.75~18.75份和0.01~0.1份六水合氯化镍溶于去离子水中；然后转移至水热釜内，于140~180℃反应6~24 h，得到悬浮液；将悬浮液洗涤至上清液无色，取沉淀，对沉淀进行干燥，得含镍碳球；（2）将步骤（1）所得含镍碳球置于氢氧化钠溶液中，于油浴中进行活化处理；处理后再与金属盐混合，充分溶于乙二醇溶液中；所述金属盐由硝酸镁和硝酸铝组成；所述金属盐与活化后含镍碳球的质量比为3:0.3~0.7；将步骤（2）所得物转移至水热釜中，于140‑180℃下反应12‑24 h，得到悬浮液；...

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳热重整的嵌入式空心结构镍基催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）按重量份计，将3.75~18.75份和0.01~0.1份六水合氯化镍溶于去离子水中；然后转移至水热釜内，于140~180℃反应6~24h，得到悬浮液；将悬浮液洗涤至上清液无色，取沉淀，对沉淀进行干燥，得含镍碳球；（2）将步骤（1）所得含镍碳球置于氢氧化钠溶液中，于油浴中进行活化处理；处理后再与金属盐混合，充分溶于乙二醇溶液中；所述金属盐由硝酸镁和硝酸铝组成；所述金属盐与活化后含镍碳球的质量比为3:0.3~0.7；将步骤（2）所得物转移至水热釜中，于140-180℃下反应12-24h，得到悬浮液；将悬浮液进行离心、洗涤、干燥处理；将步骤（3）所得物于700-800℃下进行煅烧处理，即得所述催化剂前躯体；利用H2对步骤（4）所述催化剂前躯体进行高温还原处理，即得所述催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，利用去离子水和无水乙醇对所述悬浮液进行清洗。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：付孝锦，刘勇，郑小刚，董立春，
申请(专利权)人：内江师范学院，
类型：发明
国别省市：四川;51