The present invention provides a method for preparing methane dry reforming catalyst and preparation method and application thereof. The preparation method comprises the following steps: Taking the silicon source and the organic structure directing agent, nickel salt and additives, add water mixing, obtain the mixture; step (1) obtained in the mixture with closed in the system, the heating temperature of 120~200 DEG C for 1~10 days, to obtain the catalyst precursor; a catalyst precursor is dried and roasted, roasting temperature 400 700 DEG C, the roasting time is 1 10h; step (3) catalyst precursor calcined into a reducing gas to the target product. The catalyst prepared by the invention is mainly used to catalyze the reaction of methane dry reforming. The method described in the present invention is simple to operate, and the mass fraction of Ni in the prepared catalyst can be reduced to 0.1%, and the catalytic efficiency is improved.
【技术实现步骤摘要】
甲烷干重整催化剂及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种甲烷干重整催化剂及其制备方法和用途,属于化工领域。
技术介绍
我国甲烷资源储量丰富(天然气,页岩气,煤层气等),通过化学的方法将其高效转化,既能实现碳资源的有效利用,又对我国的能源安全和经济发展起到巨大的促进作用。目前将甲烷转化为合成气,再以合成气为原料制下游化工产品(甲醇、二甲醚、低碳烯烃等),是甲烷高效利用的一个重要途径。甲烷转化制合成气的方法主要有甲烷水蒸气重整,甲烷部分氧化,甲烷二氧化碳重整。甲烷水蒸气重整存在能耗高、产物中合成气的H2/CO的比值过大等问题。甲烷部分氧化反应太迅速,极易出现催化剂床层飞温现象,反应中CH4容易被完全氧化为CO2和H2O,合成气产率低。甲烷干重整反应利用甲烷和二氧化碳两种温室气体作为原料来制备合成气,该反应有利于减少温室气体的排放,此外得到的产物合成气中H2/CO比值小于1,可直接用作下游费托合成的原料气。因此,该反应具有重要环保价值和经济价值。目前甲烷干重整催化剂主要分为贵金属催化剂(Rh、Ru、Pd、Pt等)和非贵金属催化剂(Fe、Co、Ni等),贵金属催化剂具有活性高、抗积碳强等优点,但由于价格昂贵,难以大规模应用。非贵金属中以镍为主,然而镍基催化剂活性较贵金属低、因此为保证足够的活性需要在催化剂中引入大量的金属镍,大量金属Ni的引入一方面会引起催化剂生产成本的提高及相应的环境污染;另一方面大量的金属Ni的存在更容易发生烧结、积碳现象,进而引起催化剂的碎化,引发催化剂床层的压降增大,导致停车发生。近年来,研究工作者一直致力于研究低负载量高活性抗积碳甲烷干重整 ...
【技术保护点】
一种甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法至少包括以下步骤:(1)取硅源、有机结构导向剂、镍盐以及助剂,加入水混匀,获得混合物;(2)将步骤(1)中获得的混合物加入密闭体系中,120~200℃下加热1~10天,得到催化剂前驱体;(3)将催化剂前驱体干燥、焙烧,焙烧温度为400‑700℃,焙烧时间为1‑10h;(4)将步骤(3)中焙烧后的催化剂前驱体通入还原气体,得到目标产物。
【技术特征摘要】
1.一种甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法至少包括以下步骤:(1)取硅源、有机结构导向剂、镍盐以及助剂,加入水混匀,获得混合物;(2)将步骤(1)中获得的混合物加入密闭体系中,120~200℃下加热1~10天,得到催化剂前驱体;(3)将催化剂前驱体干燥、焙烧,焙烧温度为400-700℃,焙烧时间为1-10h;(4)将步骤(3)中焙烧后的催化剂前驱体通入还原气体,得到目标产物。2.根据权利要求1所述的甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述硅源选自正硅酸乙酯或硅溶胶的一种或两种的组合物。3.根据权利要求1所述的甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,所述有机结构导向剂选自四乙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、三乙胺或丙二胺中的任意一种或多种的组合物。4.根据权利要求1所述的甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中镍盐选自硝酸镍、醋酸镍或氯化镍中的任意一种或多种的组合物。5.根据权利要求1所述的甲烷...
【专利技术属性】
技术研发人员:孔文波,孙予罕,张军,
申请(专利权)人:中国科学院上海高等研究院,
类型:发明
国别省市:上海,31
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