一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法及其在CO甲烷化中的应用技术

一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法及其在CO甲烷化中的应用，将表面活性剂溶解于溶剂中，搅拌均匀后加入二价钴盐搅拌均匀，再加入沉淀剂，搅拌均匀；然后在80～200℃下加热反应5～24h，离心，洗涤，干燥，焙烧，得到四氧化三钴催化剂；其中，二价钴盐:沉淀剂:表面活性剂的摩尔比为1:(5～8):(0.001～1)。本发明专利技术的制备方法成本低、工艺简单；所得的催化剂活性高、稳定性好，能够避免甲烷化过程中H2预还原，而且在相对较低的温度下CO转化率高，且与贵金属催化材料相比价格低廉，因此在CO甲烷化制备天然气方面具有潜在的前景。

Controllable preparation of cobalt trioxide catalyst and its application in CO Methanation

A controllable preparation method of cobalt trioxide catalyst and its application in CO methanation are introduced. Surfactants are dissolved in solvents, stirred evenly, then cobalt salt is added to stir evenly, and precipitator is added to stir evenly. Then cobalt trioxide catalyst is obtained by heating reaction at 80-200 (?) C for 5-24 h, centrifugation, washing, drying and roasting. Depositing agent: The molar ratio of surfactant is 1:(5-8):(0.001-1). The preparation method has the advantages of low cost, simple process, high activity and stability of the obtained catalyst, avoiding H2 Pre-reduction in the methanation process, high CO conversion rate at relatively low temperature, and low cost compared with noble metal catalytic materials, so it has potential prospects in the preparation of natural gas by CO methanation.

【技术实现步骤摘要】
一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法及其在CO甲烷化中的应用
本专利技术属于催化科学技术和纳米材料制备领域，具体涉及一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法及其在CO甲烷化中的应用。
技术介绍
天然气是清洁、高效的能源产品，近年来随着国民经济增长天然气被广泛使用且供应不足，而我国能源结构特点为富煤少气，所以煤制合成天然气(SNG)就变得尤为重要，其中甲烷化技术是煤制SNG的核心技术。CO甲烷化反应是强放热反应，反应过程中需及时移除反应热，以防止催化剂高温失活。从热力学角度分析，低温高压有利于CO甲烷化反应进行，所以目前急需解决的最关键问题是如何保证催化剂在低温下具有优异的活性和稳定性。由于镍基催化剂价格低廉、来源广泛且催化活性高，使之成为甲烷化的主流催化剂。专利CN102139218B中报道了一种煤制合成气完全甲烷化的催化剂及其制备，催化剂各组分质量百分比为：NiO为20～70％；Al2O3为15％～50％；MgO为6％～30％，第一助剂稀土金属氧化物为5％～20％，第二助剂碱性金属氧化物为1％～8％，石墨为1％～3％。其优点在于Al2O3与MgO形成稳定的镁铝尖晶石结构，明显提高载体的稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，将表面活性剂溶解于溶剂中，搅拌均匀后加入二价钴盐搅拌均匀，再加入沉淀剂，搅拌均匀；然后在80～200℃下加热反应5～24h，离心，洗涤，干燥，焙烧，得到四氧化三钴催化剂；其中，二价钴盐:沉淀剂:表面活性剂的摩尔比为1:(5～8):(0.001～1)。

【技术特征摘要】
1.一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，将表面活性剂溶解于溶剂中，搅拌均匀后加入二价钴盐搅拌均匀，再加入沉淀剂，搅拌均匀；然后在80～200℃下加热反应5～24h，离心，洗涤，干燥，焙烧，得到四氧化三钴催化剂；其中，二价钴盐:沉淀剂:表面活性剂的摩尔比为1:(5～8):(0.001～1)。2.根据权利要求1所述的一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，沉淀剂后进行封口，然后搅拌均匀。3.根据权利要求1所述的一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，表面活性剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠中的一种。4.根据权利要求1所述的一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，溶剂为去离子水、无水乙醇、乙二醇中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，二价钴盐为硝酸钴、乙酸钴、氯化钴、草酸钴中的一种。6.根据权利要求1所述的一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法，其特征在于，沉淀剂为尿素、六次甲基四胺、碳酸铵、氨水、氢氧化钠中的一种。7.根据权利要求1所述的一种四氧化三钴催化剂的可控制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵彬然，马苗，史浩锋，杨凡，贾显枝，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61