The invention provides a preparation method of a nickel 14-based methane dry reforming catalyst. The obtained nickel-based methane dry reforming catalyst has a molecular sieve encapsulated structure. The nickel metal encapsulated particles are embedded in the silicalite 2 molecular sieve structure, and the service life of the catalyst is improved by utilizing the limiting effect of the encapsulated structure and the good hydrothermal stability of the silicalite 2 Molecular sieve. After reduction at high temperature, the interaction between the catalyst metal and the support is strong, and the particle size of Ni is small and highly dispersed in the molecular sieve. The catalyst still has high activity at high space velocity, and can overcome the problems of carbon deposition and sintering in dry reforming of methane, so it has good stability.
【技术实现步骤摘要】
一种镍基甲烷干重整催化剂的制备方法
本专利技术属于催化剂制备和环境保护
,具体涉及一种镍基甲烷干重整催化剂的制备方法。
技术介绍
随着工业化的不断发展,人们越来越依靠化石燃料来满足能源的需求,然而化石燃料的使用会产生大量的温室气体,从而产生了严重的环境问题。甲烷和二氧化碳是构成温室气体的主要部分,并且对气候变化产生了较为深刻的影响。据统计,二十世纪,全球地表温度上升了0.8℃,二十一世纪预计将进一步上升1.4-5.8℃。尽管大气中的甲烷浓度低于二氧化碳,但是由于甲烷的温室效应更为显著。甲烷的排放来源主要有两个,一是从草原,煤层,湖泊,湿地和野火等自然的活动中排放出来的;二是从垃圾填埋,油气加工,污水处理等人为活动排放出来的。同时,由于美国页岩气开采技术取得突破性进展,大大降低了页岩气(主要成分为甲烷)的开采成本,使其成为除石油外另一种不可忽视的能源来源。鉴于上述情况,将甲烷转化利用是当前天然气工业发展的主要方向。甲烷的转化利用主要有两种形式,分别为直接转化和间接转化。对于直接转化,即将甲烷直接反应生成液体燃料或高级碳氢化合物。然而,由于甲烷的稳定性较高,直接转化的难度较大,因而在工业生产中是不可行的。对于间接转化,即将甲烷生产为合成气,而后经费托合成等化学过程生产具有工业价值的产品。一般而言,甲烷的间接转化主要有三种方式,分别为甲烷蒸汽重整(SRM),甲烷的部分氧化(POM)以及甲烷二氧化碳干重整(DRM)。其中甲烷二氧化碳干重整具有较高的环保价值,可以利用生活垃圾产生的沼气,去除温室气体(甲烷和二氧化碳),并将二氧化碳转化为有价值的合成气。甲烷二氧 ...
【技术保护点】
1.一种镍基甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:A.催化剂的制备:Ni‑SiO2样品是通过水包油的微乳体系一步合成的:首先,将每0.185‑0.73g乙酰丙酮镍溶于1.14g油酸,加入115ml的去离子水及50ml乙醇,在超声辅助的条件下形成微乳液;随后,同时加入5.88g正硅酸乙酯及0.447‑0.894g 3‑氨丙基三乙氧基硅烷两种硅源并剧烈搅拌5min;油酸与APTES的摩尔比为0.8‑1.2;将样品在室温下静置2h后,转移至80℃的水浴锅中老化24h;随后将样品过滤,用去离子水洗涤3‑5次,105℃干燥6h后,800℃焙烧2h,所得样品记为Ni‑SiO2;最终的Ni@silicalite‑2(Ni@S2)催化剂是由无溶剂晶化法制得,具体制备过程如下:将上一步骤制得的1g Ni‑SiO2样品放入晶化釜内,并向其中加入3‑6g四丁基氢氧化铵(TBAOH),随后将密封好的晶化釜放入170‑200℃的烘箱中晶化,时间控制在24‑72h,最后将晶化后的样品用去离子水洗涤,干燥,600‑800℃焙烧2h,得到最终的Ni@S2催化剂;B.催化剂的还原活化:将步骤A制得的催化 ...
【技术特征摘要】
1.一种镍基甲烷干重整催化剂的制备方法,其特征在于:具体步骤如下:A.催化剂的制备:Ni-SiO2样品是通过水包油的微乳体系一步合成的:首先,将每0.185-0.73g乙酰丙酮镍溶于1.14g油酸,加入115ml的去离子水及50ml乙醇,在超声辅助的条件下形成微乳液;随后,同时加入5.88g正硅酸乙酯及0.447-0.894g3-氨丙基三乙氧基硅烷两种硅源并剧烈搅拌5min;油酸与APTES的摩尔比为0.8-1.2;将样品在室温下静置2h后,转移至80℃的水浴锅中老化24h;随后将样品过滤,用去离子水洗涤3-5次,105℃干燥6h后,800℃焙烧2h,所得样品记为Ni-SiO2;最终的Ni@silicalite-2(Ni@S2)催化剂是由无溶剂晶化法制得,具体制备过程如下:将上一步骤制得的1gNi-SiO2样品放入晶化釜内,并向其中加入3-6g四丁基氢氧化铵(TBAOH),随后将密封好的晶化釜放入170-200℃的烘箱中晶化,时间控制在24-72h,最后将晶化后的样品用去离子水洗涤,干燥,600-800℃焙烧2h,得到最终的Ni@S2催化剂;...
【专利技术属性】
技术研发人员:王胜平,卢遥,郭丹,阮勇哲,赵玉军,马新宾,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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