一种Zr改性的镍基双孔结构催化剂及其制备方法和在甲烷二氧化碳重整反应中的应用技术

本发明专利技术涉及多孔材料领域，尤其涉及一种Zr改性的镍基双孔结构催化剂及其制备方法和在甲烷二氧化碳重整反应中的应用。本发明专利技术提供的Zr改性的镍基双孔结构催化剂，包括载体、活性组分和助剂；所述载体为γ-Al2O3，活性组分为NiO，助剂为ZrO2；所述活性组分和助剂分散在载体骨架中；所述Zr改性的镍基双孔结构催化剂中同时存在介孔和大孔。本发明专利技术所述Zr改性的镍基双孔结构催化剂以γ-Al2O3为载体，向其中添加ZrO2，ZrO2存在的Lewis碱可以增加催化剂对二氧化碳的吸附量，同时Zr的添加可以提高催化剂孔结构的稳定性，增加Ni金属的分散度，从而进一步提高催化剂的催化活性和抗积碳性能。一步提高催化剂的催化活性和抗积碳性能。一步提高催化剂的催化活性和抗积碳性能。

【技术实现步骤摘要】
一种Zr改性的镍基双孔结构催化剂及其制备方法和在甲烷二氧化碳重整反应中的应用


[0001]本专利技术涉及多孔材料领域，尤其涉及一种Zr改性的镍基双孔结构催化剂及其制备方法和在甲烷二氧化碳重整反应中的应用。

技术介绍

[0002]近年来，“温室效应”引起全球气候异常现象频发，人们逐渐意识到保护环境的重要性，研究开发CO2的高值利用技术是目前CO2减排的有效途径，其中，利用甲烷和二氧化碳重整反应制备合成气，进而用于费托合成、甲醇合成等制备高附加值化学品是一条潜在的具有重大应用前景的途径。但是，限制此反应实现工业化的主要原因在于催化剂的积碳问题。积碳会造成催化剂活性中心被覆盖和孔道阻塞，严重的还会引起催化剂的粉化，使催化剂的活性下降乃至丧失。因此设计出抗积碳性能强的催化剂是目前研究的重点。
[0003]积碳分为无定型碳和石墨碳，石墨碳又分为层状碳和碳纳米管。无定型碳在反应中活性较高，极易被二氧化碳活化生成一氧化碳，石墨碳的活性较低，是造成催化剂失活的主要原因。无定型碳如果长时间没有被氧化消除就会转化成影响活性的石墨碳。因此快速消除无定型碳可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Zr改性的镍基双孔结构催化剂，其特征在于，包括载体、活性组分和助剂；所述载体为γ-Al2O3，活性组分为NiO，助剂为ZrO2；所述活性组分和助剂分散在载体骨架中；所述Zr改性的镍基双孔结构催化剂中同时存在介孔和大孔。2.根据权利要求1所述的Zr改性的镍基双孔结构催化剂，其特征在于，所述介孔的孔径为2～20nm；大孔的孔径为50～100nm。3.根据权利要求1所述的Zr改性的镍基双孔结构催化剂，其特征在于，所述Zr改性的镍基双孔结构催化剂中Ni的含量为1～20wt.％，Zr的含量为0.1～30wt.％。4.权利要求1～3任一项所述Zr改性的镍基双孔结构催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将模板剂、镍源、铝源、锆源、酸和聚苯乙烯微球在有机溶剂中混合，得到混合料液；将所述混合料液依次进行干燥和焙烧，得到Zr改性的镍基双孔结构催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂包括P123或F127；镍源包括硝酸镍或氧化镍；铝源包括异丙醇铝或硝酸铝；锆源包括硝酸锆或氧化锆；酸包括浓硝酸或柠檬酸；有机溶剂包括乙醇或异丙醇。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述模板剂、镍源、铝源、锆源和聚苯乙烯微球的质量比为(10～40)：(1～10)：(2～80)：(1～10)：(10～40)；所述模板剂在有机...

【专利技术属性】
技术研发人员：马清祥，韩昀杏，吕凌辉，赵天生，张建利，高新华，范素兵，李鹏，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：