大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂及其制备方法和应用；催化剂大孔氧化铝的晶型为γ‑Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;，比表面积在150～450m<supgt;2</supgt;/g，大孔平均孔径在1～40μm；结构式为NiMgMAl‑LDH/Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;；克服现有CO<subgt;2</subgt;甲烷化和逆水煤气变换催化剂活性低、稳定性差问题，提供一种以大孔氧化铝为载体，在表面原位生长类水滑石，还原后得到镍基催化剂的方法；用于CO<subgt;2</subgt;甲烷化反应和逆水煤气变换反应表现出良好的活性和稳定性。高压350℃下CO<subgt;2</subgt;转化率可达89.5％，CH<subgt;4</subgt;选择性为100％；常压700℃下CO<subgt;2</subgt;转化率为62.6％，CO选择性可达90％；稳定性测试200h不失活，具有一定的工业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂，更具体的，为一种大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂及其制备方法与其在二氧化碳加氢制甲烷领域的应用。

技术介绍

1、基于目前我国面临的能源紧缺及环境污染等问题，co2利用具有重要的战略意义和应用前景。co2转化利用是降低co2排放、缓解温室效应的有效途径，其中co2加氢制甲烷因其在温和条件下的高转化率和甲烷选择性而受到越来越多的关注。太阳能、风能等可再生能源产生的电能会通过水电解产生“绿氢”，co2甲烷化在实现了可再生能源的固定的同时为h2的储存和运输提供了实用的解决方案。此外，甲烷热值高，易燃烧充分，可作为优质燃料使用，作为一种一碳化合物，还可用于合成重要化工原料和有机物。类似的，逆水煤气变换(co2+h2＝co+h2o)反应生产的co可通过费-托合成或其他合成气工艺生产各种化学品，包括高级醇合成、羧酸等。综上，co2加氢作为可以在将温室气体资源化利用同时储存可再生能源的技术，具有应用前景和研究价值。

2、已报导的co2甲烷化催化剂中，以ni为活性金属的催化剂因其催化性能优异、价格低廉，被认为是最具应用前景的co2甲烷化催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂，其特征在于，所述大孔氧化铝的晶型为γ-Al2O3，比表面积在150～450m2/g，大孔平均孔径在1～40μm；结构式为NiMgMAl-LDH/Al2O3；其中M为添加的助剂，M包括Co、Fe、Zn、Ce或Mo；催化剂按摩尔比Ni：Mg：M＝1：(1～4)：(0～1)；(Ni+Mg)：Al＝1：(0.6～4)；NiMgMAl-LDH为类水滑石结构，还原得到负载型镍基催化剂。

2.权利要求1的大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)助剂对应金属...

【技术特征摘要】

1.一种大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂，其特征在于，所述大孔氧化铝的晶型为γ-al2o3，比表面积在150～450m2/g，大孔平均孔径在1～40μm；结构式为nimgmal-ldh/al2o3；其中m为添加的助剂，m包括co、fe、zn、ce或mo；催化剂按摩尔比ni：mg：m＝1：(1～4)：(0～1)；(ni+mg)：al＝1：(0.6～4)；nimgmal-ldh为类水滑石结构，还原得到负载型镍基催化剂。

2.权利要求1的大孔氧化铝表面原位生长镍基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤1)助剂对应金属盐为硝酸钴、硝酸铁、硝酸锌、硝酸铈或钼酸铵中一种。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤4)煅烧条件为400-700℃煅烧2-6h，升温速率为1～10℃/min。

5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤5)还原条件为：还原气流量为10～30ml/min，还原时间为1～3h；还原温度为550～700℃，升温速率为1～10℃/mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雅楠，杨妍，刘源，王红，王宏伟，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市和元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：