一种用于甲烷干气重整反应的催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型甲烷干气重整反应催化剂及其制备和应用。本发明专利技术的催化剂采用表面被超薄氮化硼(h‑BN，1～2层)包裹的氧化物作为载体，其上担载的活性组分Ni纳米粒子的尺寸在2nm至5nm之间，其中：所述氧化物为SiO

【技术实现步骤摘要】
一种用于甲烷干气重整反应的催化剂及其制备方法
本专利技术属于甲烷干气重整领域，具体涉及一种用于甲烷干气重整反应的催化剂及其制备方法。
技术介绍
甲烷干重整反应(CH4+CO2＝2CO+2H2，DryReformingofMethane/DRM)是转化利用天然气资源和温室气体二氧化碳的有效途径之一，反应生成的合成气是生产油品及高附加值化学品的重要平台分子，是公认的绿色且可持续发展的化工过程，许多从业者都致力于甲烷干气重整相关过程的工业化应用。过渡金属和贵金属包括Rh、Ru、Pt、Ir和Ni都具有较好的DRM反应催化活性，其中Ni基催化剂因其高活性和低成本最受关注。甲烷干重整过程是强吸热反应，通常需要在较高的温度(700～900℃)下进行。在这样的反应条件下，活性金属Ni易发生纳米粒子烧结，降低活性组分表面积，从而损失反应活性。此外，由于干气重整反应体系中存在CH4的解离和CO的歧化两个积碳反应，如果两者产生的积碳不能及时从金属表面清除而发生累积，极易堵塞金属活性位点，造成催化剂失活。因此开发在高温干气重整反应条件下抗烧结和积碳的Ni基催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于甲烷干气重整反应的催化剂，其特征在于，所述催化剂以表面被超薄氮化硼包裹的氧化物作为载体，以金属Ni为活性组分，其中：所述超薄氮化硼层数不多于3层；所述氧化物为SiO

【技术特征摘要】
1.一种用于甲烷干气重整反应的催化剂，其特征在于，所述催化剂以表面被超薄氮化硼包裹的氧化物作为载体，以金属Ni为活性组分，其中：所述超薄氮化硼层数不多于3层；所述氧化物为SiO2、Al2O3、MgAl2O4、MgO、ZrO2中的任意一种。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述超薄氮化硼层数为1～2层；所述氧化物为SiO2、Al2O3、MgAl2O4中的任意一种；所述金属Ni以质量分数计，为载体的0.5％-20％，Ni纳米粒子的尺寸在2nm至5nm之间。


3.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于：所述金属Ni以质量分数计，为载体的3％-15％，所述Ni纳米粒子的尺寸在2nm至3nm之间。


4.一种权利要求1-3任意一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将含硼前躯体溶解于水或醇类溶剂中，与氧化物载体混合后浸渍，60～100℃下干燥12-24h，得到含硼化合物修饰的载体前躯体；
(2)将步骤(1)中得到的含硼化合物修饰的载体前躯体，在含NH3或N2气氛下在800-1000℃处理1-3h，得到超薄氮化硼包裹的氧化物；
(3)将Ni前躯体溶解于水溶液中，加入到步...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅强，白云星，包信和，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21