ZrO2包覆SiO2担载镍催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于催化剂技术领域，公开了一种ZrO<subgt;2</subgt;包覆SiO<subgt;2</subgt;担载镍催化剂及其制备方法和应用，催化剂组成为Ni‑MO<subgt;x</subgt;/SiO<subgt;2</subgt;@ZrO<subgt;2</subgt;，其中Ni为催化剂的活性组分；SiO<subgt;2</subgt;@ZrO<subgt;2</subgt;为ZrO<subgt;2</subgt;包覆SiO<subgt;2</subgt;材料，MO<subgt;x</subgt;为催化剂中添加的助剂；制备过程中通过调控溶液pH使得溶液中Zr(OH)<subgt;4</subgt;带正电、SiO<subgt;2</subgt;带负电，采用静电吸引的策略，使ZrO<subgt;2</subgt;均匀沉积在SiO<subgt;2</subgt;表面，解决了纯ZrO<subgt;2</subgt;载体比表面积较小的问题，促进ZrO<subgt;2</subgt;对CO<subgt;2</subgt;的活化；负载Ni作为催化剂用于CO<subgt;2</subgt;甲烷化反应，表现出高活性同时还有良好的稳定性。本发明专利技术的催化剂用于CO<subgt;2</subgt;甲烷化反应转化率可达97％，稳定性测试200h不失活；用于费托尾气处理，减少CO<subgt;2</subgt;排放同时实现尾气资源化利用，具有一定的工业化前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂，具体的说，是涉及一种zro2包覆sio2材料为载体的催化剂及其制备方法，与其在co2甲烷化和费托尾气甲烷化领域的应用。

技术介绍

1、当代社会对化石燃料的依赖使co2作为一种温室气体被大量排放，这会导致严重的环境问题和气候变化。为了解决这个问题，实现碳中和的目标，需要开发可再生能源利用技术以减少化石燃料的使用，以及开发碳捕获、利用和储存技术减少碳排放。其中co2甲烷化作为一种有发展前景co2利用技术受到广泛关注。

2、co2甲烷化反应可以将二氧化碳转化为有用的化学品，从而降低大气中的二氧化碳浓度，对于缓解温室效应、保护环境有着重要的意义。同时，甲烷作为一种清洁能源，其燃烧产生的co2量远低于煤炭和石油等传统化石燃料，因此，从co2制得的甲烷在燃烧过程中并不会显著增加大气中的co2含量。其次，co2甲烷化技术能够将可再生能源与化学能耦合，实现非碳能源向化学能的转化。通过电解水制氢技术，可以将可再生能源产生的电能转化为氢气，再与co2反应制得甲烷，从而实现可再生能源的转化和储存；同时co2加氢制甲烷可视作一种长期储能技术，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种ZrO2包覆SiO2担载镍催化剂，其特征在于，其组成为Ni-MOx/SiO2@ZrO2；其中：SiO2@ZrO2为ZrO2包覆SiO2材料，作为催化剂的载体；SiO2@ZrO2中按照质量比，SiO2：ZrO2＝1：(0.2～0.8)；Ni为催化剂的活性组分，MOx为催化剂中添加的助剂，MOx为La2O3、CeO2、MgO、CaO中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种ZrO2包覆SiO2担载镍催化剂，其特征在于，Ni占催化剂的质量分数为5～25％。

3.根据权利要求1所述的一种ZrO2包覆SiO2担载镍催化剂，其特征在于，按照摩尔比，Ni：MOx＝1：...

【技术特征摘要】

1.一种zro2包覆sio2担载镍催化剂，其特征在于，其组成为ni-mox/sio2@zro2；其中：sio2@zro2为zro2包覆sio2材料，作为催化剂的载体；sio2@zro2中按照质量比，sio2：zro2＝1：(0.2～0.8)；ni为催化剂的活性组分，mox为催化剂中添加的助剂，mox为la2o3、ceo2、mgo、cao中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种zro2包覆sio2担载镍催化剂，其特征在于，ni占催化剂的质量分数为5～25％。

3.根据权利要求1所述的一种zro2包覆sio2担载镍催化剂，其特征在于，按照摩尔比，ni：mox＝1：(0～0.3)。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述zro2包覆sio2担载镍催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下过程：

5.根据权利要求4所述的一种zro2包覆sio2担载镍催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)得到的溶液中硝酸锆的浓度为0.05～0.20mol/l，冰醋酸浓度为0.6～2.4mol/l。

6.根据权利要求4所述的一种zro2包覆sio2担载镍催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雅楠，张弦，刘源，袁博，刘蓉，邬恬，张翠娟，张浩杰，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市碳中和研究应用有限公司，
类型：发明
国别省市：