Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂的制备方法及其在甲烷二氧化碳重整中的应用技术

本发明专利技术属于能源利用和环境技术领域，涉及一种Ni@SiO2@CeO2核壳纳米球催化剂的制备方法，及其在甲烷二氧化碳重整反应的应用。本发明专利技术通过镍源溶液、表面活性剂、水合肼、原硅酸四乙酯、氨水和六水硝酸铈水溶液经过一系列反应后获得Ni@SiO2@CeO2核壳纳米球催化剂。将本发明专利技术制备的催化剂用于甲烷二氧化碳重整反应中，在催化温度为600℃时，甲烷的转化率为35～40％，二氧化碳转化率为50～54％。

【技术实现步骤摘要】
Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂的制备方法及其在甲烷二氧化碳重整中的应用
本专利技术属于能源利用和环境
，涉及一种Ni@SiO2@CeO2核壳纳米球催化剂的制备方法，及其在甲烷二氧化碳重整反应的应用。
技术介绍
随着全球经济的快速发展和人口的不断增加，人类赖以生存的环境也在不断的恶化，其中一直备受人们关注的是全球变暖的问题，而导致其发生的主要原因就是二氧化碳和甲烷这种主要的温室气体的排放。甲烷二氧化碳重整反应可以实现甲烷和二氧化碳两种温室气体的同时转换，且其产物合成气经过费托合成可制备能源化学品如低碳烷烃、甲烷和汽油柴油等。因此，探索和发展新型高效的用于二氧化碳和甲烷重整反应的催化剂材料已成为人类社会可持续发展的重要战略选择。甲烷二氧化碳重整制合成气反应催化剂的组分活性是采用第八族过渡金属(除Os),具体分为贵金属(Pt、Pd、Ir、Rh)和非贵重金属(Ni、Co、Fe)催化剂。其中贵金属催化剂具有高活性、高稳定性和高的抗积碳性能等优点，但贵金属催化剂具有成本昂贵、不易回收等缺点，不利于大规模的工业化应用。非金属催化剂的催化活性和活性稳定性比贵金属催化剂的差，主要是由高温下催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将镍源溶液与表面活性剂的环烷烃溶液混合后，再加入水合肼并搅拌均匀；然后置于恒温水浴槽中，再依次加入原硅酸四乙酯和氨水水解；持续搅拌下水解一定时间后，加入异丙醇终止反应，将得到的沉淀物离心洗涤，干燥，焙烧，得到粉末；(2)将步骤(1)制得的粉末分散在乙二醇或水或乙醇中，然后加入六水硝酸铈水溶液A混合均匀，在一定温度下加入一定量的氨水，水解一段时间，然后再加入一定量的硝酸铈水溶液B搅拌一段时间，冷却至室温，离心洗涤得到固体样品，干燥，焙烧；(3)将步骤(2)焙烧过的粉末经H2/N2混合气还原，即制得球状Ni@SiO2...

【技术特征摘要】
1.Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将镍源溶液与表面活性剂的环烷烃溶液混合后，再加入水合肼并搅拌均匀；然后置于恒温水浴槽中，再依次加入原硅酸四乙酯和氨水水解；持续搅拌下水解一定时间后，加入异丙醇终止反应，将得到的沉淀物离心洗涤，干燥，焙烧，得到粉末；(2)将步骤(1)制得的粉末分散在乙二醇或水或乙醇中，然后加入六水硝酸铈水溶液A混合均匀，在一定温度下加入一定量的氨水，水解一段时间，然后再加入一定量的硝酸铈水溶液B搅拌一段时间，冷却至室温，离心洗涤得到固体样品，干燥，焙烧；(3)将步骤(2)焙烧过的粉末经H2/N2混合气还原，即制得球状Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂。2.如权利要求1所述的Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的镍源为硝酸镍、氯化镍、乙酸镍、硫酸镍或氢氧化镍；表面活性剂为的聚乙二醇十六烷基醚，其中n＝10、15、20。3.如权利要求1所述的Ni@SiO2@CeO2核壳催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，镍源溶液、表面活性剂、水合肼、原硅酸四乙酯和氨水的体积比为0.5：15：0.6：2.1：1.5，其中，镍源溶液的浓度为0.3-1.2mol/L；水合肼的浓度不小于31.0mol/L，氨水的质量分数为25％-28％。4.如权利要求1所述的Ni@SiO2@CeO2核...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩柏林，王发根，张林佳，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32