酒石酸络合法制备甲烷化催化剂的方法技术

酒石酸络合法制备甲烷化催化剂的方法，以廉价的酒石酸作为络合剂，络合硝酸镁制成酒石酸-镁络合物，然后将酒石酸-镁络合物浸渍到活化处理的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，经干燥、焙烧制得氧化铝微球颗粒表面有一层MgAl2O4尖晶石壳的复合结构载体，然后以酒石酸-镍络合物作为活性组分、酒石酸-其它金属离子络合物作为助剂，制备出镍-氧化铝甲烷化催化剂；本发明专利技术可以大大降低形成MgAl2O4尖晶石的能耗，可以大大提高活性组分的有效利用，以及助剂的有效利用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，以廉价的酒石酸作为络合剂，络合硝酸镁制成酒石酸-镁络合物，然后将酒石酸-镁络合物浸渍到活化处理的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，经干燥、焙烧制得氧化铝微球颗粒表面有一层MgAl2O4尖晶石壳的复合结构载体，然后以酒石酸-镍络合物作为活性组分、酒石酸-其它金属离子络合物作为助剂，制备出镍-氧化铝甲烷化催化剂；本专利技术可以大大降低形成MgAl2O4尖晶石的能耗，可以大大提高活性组分的有效利用，以及助剂的有效利用。【专利说明】
本专利技术涉及催化剂的制备应用
，特别涉及一种。
技术介绍
煤制天然气是将煤经过气化生产的合成气再进行甲烷化的催化过程，这是目前我国缓解天然气供求矛盾的重要措施之一。在煤制天然气催化过程的工艺中，煤气化技术已经成熟，关键技术是甲烷化催化剂。甲烷化催化剂一般由催化活性组分、助剂、催化剂载体等几部分构成。目前，大部分甲烷化催化剂的活性组分为VIII族的过渡金属元素，其中价格比较低廉、并且催化活性和选择性都比较好的镍是最佳的选择。催化剂载体有α-Α1203、Y-Al2O3^ZrO2, TiO2, MgO,铝酸钙水泥等，其中Y -Al2O3是一种普遍使用的催化剂载体，镍-氧化铝催化剂是广泛使用的甲烷化催化剂体系。制备镍-氧化铝甲烷化催化剂，通常采用化学沉淀的方法，将含有氧化铝载体、镍活性组分、助剂成分的溶液先沉淀出催化剂前驱物，然后经过滤、洗涤、干燥、焙烧、成型等操作单元，制成各种形状的催化剂。较早的具有代表性的专利US3988262、US3988263就是分别利用共沉淀和均相沉淀技术制备镍-氧化铝甲烷化催化剂的。另一种方法是以氧化铝为载体，浸溃镍活性组分、助剂等，然后经干燥、焙烧，制成镍-氧化铝甲烷化催化剂。如中国专利CN102259004A公开了一种甲烷化催化剂的制备方法，先用沉淀法制得Al2O3载体，然后采用浸溃法将活性组分和助剂负载到载体上，经高温焙烧后制得了活性高、热稳定性好的甲烷化催化剂。但在镍-氧化铝甲烷化催化剂制备过程中，不论是采用沉淀法，还是采用浸溃法，在催化剂的制备过程中，镍活 性组分和氧化铝载体都会程度不同的形成镍铝尖晶石，这样就降低镍的有效利用率。为了避免镍-氧化铝甲烷化催化剂在制备过程中形成镍铝尖晶石，人们对镍-氧化铝甲烷化催化剂的制备也进行了一些改进。最近，中国专利CN102139218A公开了一种甲烷化催化剂的制备方法，先将Al2O3载体和MgO混合均匀，然后在1000~1500°C焙烧，使得部分Al2O3和MgO形成镁铝尖晶石，然后浸溃镍活性组分、镧等助剂，制备的催化剂具有活性高、机械强度高、热稳定性和抗积炭能力好等优点。但这种方法制备含有镁铝尖晶石的温度很高，能耗比较大，还需要进一步的兀吾。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供，即提出了一种新的镍-氧化铝甲烷化催化剂的制备方法，先以廉价的酒石酸作为络合剂，络合硝酸镁制成酒石酸-镁络合物，然后将酒石酸-镁络合物浸溃到活化处理的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，经干燥、焙烧制得氧化铝微球颗粒表面有一层MgAl2O4尖晶石壳的复合结构载体，然后以酒石酸-镍络合物作为活性组分、酒石酸-其它金属离子络合物作为助剂，制备出镍-氧化铝甲烷化催化剂。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为:，制备时不需要助剂时包括以下步骤:步骤一、在氧化铝或拟薄水铝石粉中加入氧化铝质量20?30wt%的乙酸分散剂，在行星球磨机上球磨20?40min进行表面活化处理，制成活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒；所述的拟薄水招石粉中Al2O3质量含量为74wt% ；步骤二、将酒石酸溶液与Mg(NO3)2.6H20等摩尔络合，配置酒石酸-镁络合物溶液；步骤三、将酒石酸-镁络合物溶液浸溃到活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，酒石酸-镁络合物溶液的加入量以MgO计为MgAl2O4OAl2O3复合结构载体质量含量的5?30%，室温干燥24h，110°C干燥2?4h，在400?600°C的温度下焙烧4?6h，自然降到室温，制得氧化铝微球颗粒表面有一层MgAl2O4尖晶石壳的MgAl2O4OAl2O3复合结构载体；步骤四、将酒石酸溶液与硝酸镍等摩尔络合，制备出酒石酸-镍络合物溶液；步骤五、将酒石酸-镍络合物溶液浸溃到MgAl2O4OAl2O3复合结构载体上，酒石酸-镍络合物溶液的加入量以NiO计为催化剂总质量含量的5?50%，室温下干燥24h，110°C干燥4h，再放入马弗炉中，在400?600°C的温度下焙烧4?6h，自然降到室温，即制得 Ni0/MgAl204@Al203 催化剂。，制备时需要助剂时包括以下步骤:步骤一、在氧化铝或拟薄水铝石粉中加入氧化铝质量20?30wt%的乙酸分散剂，在行星球磨机上球磨20?40min进行表面活化处理，制成活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒；所述的拟薄水招石粉中Al2O3质量含量为74wt% ；步骤二、将酒石酸溶液与Mg(NO3)2.6H20等摩尔络合，配置酒石酸-镁络合物溶液；步骤三、将酒石酸-镁络合物溶液浸溃到活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，酒石酸-镁络合物溶液的加入量以MgO计为MgAl2O4OAl2O3复合结构载体质量含量的5?30%，室温干燥24h，110°C干燥2?4h，在400?600°C的温度下焙烧4?6h，自然降到室温，制得氧化铝微球颗粒表面有一层MgAl2O4尖晶石壳的MgAl2O4OAl2O3复合结构载体；步骤四、将酒石酸溶液与助剂M的硝酸盐等摩尔络合，制备出酒石酸-M络合物溶液，所述助剂选自 CaO、BaO、La2O3' Ce02、Sm2O3> Fe2O3' Co。、Mn。、CuO、ZrO2, TiO2 和 MoO3 中一种或多种；步骤五、将酒石酸-M络合物溶液浸溃到MgAl2O4OAl2O3复合结构载体上，酒石酸-M络合物溶液的加入量以M计为催化剂总质量含量的I?20%，室温下干燥24h，IlO0C干燥4h，再放入马弗炉中，在400?600°C的温度下焙烧4?6h，自然降到室温，即制得M/MgAl2O4OAl2O3 催化剂；步骤六、将酒石酸溶液与硝酸镍等摩尔络合，制备出酒石酸-镍络合物溶液；步骤七、将酒石酸-镍络合物溶液浸溃到M/MgAl204@Al203复合结构载体上，酒石酸-镍络合物溶液的加入量以NiO计为催化剂总质量含量的5?50%，室温下干燥24h，110°C干燥4h，再放入马弗炉中，在400?600°C的温度下焙烧4?6h，自然降到室温，即制得 Ni0-M/MgAl204@Al203 催化剂。本专利技术用络合法制备的甲烷化催化剂，与现有的沉淀法或浸溃法对比，有如下优占-①用本专利技术的方法制备MgAl2O4OAl2O3复合结构载体时，由于采用镁络合物浸溃到活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，在进行干燥、焙烧时，镁是以高分散状态分布在活化氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒表面上的，因此可以在相对较低的焙烧温度下制得氧化铝微球颗粒表面具有一层MgAl2O4尖晶石壳的MgAl2O4OAl2O3复合结构载体，这样可以大大降低形成MgAl2O4尖晶石的能耗。②用本专利技术的方法制备的MgAl2O4OAl2O3复合结构载体中，氧化铝微本文档来自技高网...

【技术保护点】
酒石酸络合法制备甲烷化催化剂的方法，其特征在于，制备时不需要助剂时包括以下步骤：步骤一、在氧化铝或拟薄水铝石粉中加入氧化铝质量20～30wt%的乙酸分散剂，在行星球磨机上球磨20～40min进行表面活化处理，制成活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒；所述的拟薄水铝石粉中Al2O3质量含量为74wt%；步骤二、将酒石酸溶液与Mg(NO3)2·6H2O等摩尔络合，配置酒石酸?镁络合物溶液；步骤三、将酒石酸?镁络合物溶液浸渍到活化的氧化铝或拟薄水铝石微球颗粒载体上，酒石酸?镁络合物溶液的加入量以MgO计为MgAl2O4@Al2O3复合结构载体质量含量的5～30%，室温干燥24h，110℃干燥2～4h，在400～600℃的温度下焙烧4～6h，自然降到室温，制得氧化铝微球颗粒表面有一层MgAl2O4尖晶石壳的MgAl2O4@Al2O3复合结构载体；步骤四、将酒石酸溶液与硝酸镍等摩尔络合，制备出酒石酸?镍络合物溶液；步骤五、将酒石酸?镍络合物溶液浸渍到MgAl2O4@Al2O3复合结构载体上，酒石酸?镍络合物溶液的加入量以NiO计为催化剂总质量含量的5～50%，室温下干燥24h，110℃干燥4h，再放入马弗炉中，在400～600℃的温度下焙烧4～6h，自然降到室温，即制得NiO/MgAl2O4@Al2O3催化剂。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖天存，王晓龙，许世森，徐越，陈亮，赵志国，张健，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，华能集团技术创新中心，
类型：发明
国别省市：