一种双金属低温甲烷化催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种双金属低温甲烷化催化剂，以介孔分子筛SBA‑15为载体，以金属Ni为主要活性组分，以过渡金属或稀土金属中的至少一种作为助金属；其中，金属Ni的含量为5wt％～20wt％，助金属的含量为0.5wt％～2wt％，余量为介孔分子筛SBA‑15。所制备的催化剂中活性金属与助金属以合金的形式存在，助金属与活性金属之间存在电子转移，从而使其低温催化性能得到显著提高，同时相互作用力的增强和载体孔道限域作用抑制了活性组分的高温烧结团聚，最终使其具有催化活性高、甲烷选择性好、热稳定性好、催化剂寿命较长等优点；所制备催化剂在低温250℃下可以达到CO转化率100％，甲烷选择性96％，极具工业化前景。

A bimetallic low temperature methanation catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种双金属低温甲烷化催化剂及其制备方法与应用
本专利技术属于催化化学
，具体涉及一种高分散限域型双金属低温甲烷化催化剂及其制备方法与在合成气制甲烷中的应用。
技术介绍
我国的资源结构特点是“富煤、缺油、少气”，约80％的耗煤通过燃烧直接转化，未能实现资源的梯级利用，不仅造成煤炭资源的浪费，而且热能利用率低，同时排放大量污染物。而天然气作为清洁高效能源具有无可比拟的经济和环保效益。目前，我国天然气的供需矛盾日益突出，对外依存度呈现出迅速上升的趋势。2014年统计的天然气消费量为1870亿立方米，同比增长12％，对外依存度达到32％；预计2020年天然气消费量将可能达到4850亿立方米，对外依存度将可能达到37％。因此，优化利用我国相对丰富的煤炭资源(特别是褐煤)制合成天然气(SNG)，既可增加能量利用率高的SNG的供应，又可大大减少温室气体的排放，达到能源和环境双赢的效果，兼具重大的经济价值和社会意义。对于煤制天然气来说，其关键是合成气甲烷化技术，而优良高效的甲烷化催化剂的开发已成为甲烷化技术研究的重点之一。对煤制SNG工业甲烷化催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属低温甲烷化催化剂，其特征在于：以介孔分子筛SBA-15为载体，以金属Ni为主要活性组分，以过渡金属或稀土金属中的至少一种作为助金属；其中，金属Ni的含量为5wt％～20wt％，助金属的含量为0.5wt％～2wt％，余量为介孔分子筛SBA-15。/n

【技术特征摘要】
1.一种双金属低温甲烷化催化剂，其特征在于：以介孔分子筛SBA-15为载体，以金属Ni为主要活性组分，以过渡金属或稀土金属中的至少一种作为助金属；其中，金属Ni的含量为5wt％～20wt％，助金属的含量为0.5wt％～2wt％，余量为介孔分子筛SBA-15。


2.根据权利要求1所述的双金属低温甲烷化催化剂，其特征在于：所述介孔分子筛SBA-15比表面积为600～1000m2/g，微孔表面积为100～200m2/g，孔径尺寸为4.6～30nm，孔壁为3～9nm，孔容为0.8～1.3cm3/g，微孔孔容为0.02～0.04cm3/g。


3.根据权利要求1所述的双金属低温甲烷化催化剂，其特征在于：所述过渡金属选自Fe、Mo、Co中的至少一种；
所述稀土金属选自La、Ce中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的双金属低温甲烷化催化剂，其特征在于：所述双金属低温甲烷化催化剂的比表面积为600～660m2/g，微孔表面积为60～75m2/g，孔容为0.85～1cm3/g，微孔孔容为0.01～0.03cm3/g，孔径为5.5～5.7nm。


5.一种权利要求1至4任一项所述的双金属低温甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将镍盐、助金属前驱体、添加剂溶于去离子水中，镍盐、助金属前驱体、添加剂、去离子水的质量比为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛忠，陶淼，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31