逆水汽变换催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及逆水煤气变换反应使用的催化剂领域，公开了逆水汽变换催化剂及其制备方法，以及该催化剂在逆水煤气变换反应中的应用。以该逆水汽变换催化剂的总量为基准，该逆水汽变换催化剂包含2

【技术实现步骤摘要】
逆水汽变换催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及逆水煤气变换反应使用的催化剂领域，具体涉及逆水汽变换催化剂及其制备方法，以及该催化剂在逆水煤气变换反应中的应用。

技术介绍

[0002]逆水汽变换技术(RWGS)是水煤气变换(WGS)反应的逆反应，可以将CO2通过RWGS反应转化为有价值的CO，进而与H2合成油品或化学品，是CO2资源化利用的可行性途径。
[0003]目前，研究较多的RWGS反应催化剂可分为负载型金属催化剂、复合氧化物催化剂和过渡金属碳化物催化剂。负载型金属催化剂分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂在RWGS反应中有很好的催化活性，但因价格昂贵而使其使用受到限制。近年来，用于RWGS反应研究的非贵金属催化剂主要有Cu、Ni、Mo等。非贵金属催化剂应用于RWGS反应主要存在高温稳定性差、易烧结失活等缺点。通过掺杂助剂可以对催化剂表面进行修饰，从而达到抑制催化剂高温失活的作用。但目前金属催化剂的研究多在500℃以下的低温进行，甲烷选择性较低，而对于RWGS这样的强吸热反应，需要500℃以上条件进行，转化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆水汽变换催化剂，其特征在于，以所述逆水汽变换催化剂的总量为基准，该逆水汽变换催化剂包含2
‑
8重量％的Cr2O3，5
‑
16重量％的TiO2，20
‑
30重量％的MgO和50
‑
70重量％的Al2O3；其中，所述逆水汽变换催化剂含有镁铝尖晶石物相。2.根据权利要求1所述的逆水汽变换催化剂，其中，该逆水汽变换催化剂的XRD谱图中，在2θ为19
°
、37
°
、45
°
、60
°
和66
°
处出现MgAl2O4的衍射峰。3.根据权利要求1或2所述的逆水汽变换催化剂，其中，所述逆水汽变换催化剂还含有钛酸镁物相；和/或所述逆水汽变换催化剂的XRD谱图中，在2θ为21
°
、24
°
、33
°
、35
°
、49
°
和53.5
°
处出现MgTiO3的衍射峰。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的逆水汽变换催化剂，其中，该逆水汽变换催化剂中，Al2O3与TiO2的摩尔量之比为1
‑
8：1，优选为1
‑
5：1；和/或该逆水汽变换催化剂中，Al2O3、TiO2和MgO的摩尔量之和与Cr2O3的摩尔量之比为30
‑
100：1，优选为30
‑
50：1；和/或该逆水汽变换催化剂的比表面积为180
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300m2/g，优选为200
‑
250m2/g。5.一种制备逆水汽变换催化剂的方法，该方法包括如下步骤：(1)将氧化铝粘结剂、含镁化合物、含钛化合物、含铬化合物和水进行混捏，得到混合物；(2)将所述混合物进行挤条成型，并进行第一干燥和第一焙烧，得到催化剂前体A；(3)将所述催化剂前体A进行水热老化，然后再进行第二干燥和第二焙烧，得到催化剂前体B；(4)将所述催化剂前体B与含有氢气的还原性气体接触，得到逆水汽变换催化剂；其中，所述含镁化合物为氢氧化镁，所述氢氧化镁为纳米片状，且平均粒径为100
‑
500nm；氧化铝粘结剂以Al2O3计、含镁化合物以MgO计、含钛化合物以TiO2计，氧化铝粘结剂、含镁化合物和含钛化合物的投料量满足：MgO的摩尔量大于Al2O3的摩尔量，且Al2O3和TiO2的摩尔量之和与MgO的摩尔量之比为1
‑
1.1：1。6.根据权利要求5所述的方法，其中，氧化铝粘结剂以Al2O3计、含镁化合物以MgO计、含钛化合物以TiO2计、含铬化合物以Cr2O3计，氧化铝粘结剂、含镁化合物、含钛化合物和含铬化合物的投料量满足：Al2O3与TiO2的摩尔量之比为1
‑
8：1，优选为1
‑
5：1；和/或氧化铝粘结剂以Al2O3计、含镁化合物以MgO计、含钛化合物以TiO2计、含铬化合物以Cr2O3计，氧化铝粘结剂、含镁化合物、含钛化合物和含铬化合物的投料量满足：Al2O3、TiO2和MgO的摩尔量之和与Cr2O3的摩尔量之比为30
‑
100：1，优选为30
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50：1；和/或氧化铝粘结剂以Al2O3计、含镁化合物以MgO计、含钛化合物以TiO2计、含铬化合物以Cr2O3计，氧化铝粘结剂、含镁化合物、含钛化合物和含铬化合物的投料量使得制得的逆水汽变换催化剂包含2
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8重量％的Cr2O3，5
‑
16重量％的TiO2，20
‑
30重量％的MgO和50
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70重...

【专利技术属性】
技术研发人员：田大勇，邢爱华，
申请(专利权)人：北京低碳清洁能源研究院，
类型：发明
国别省市：