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甲烷化催化劑及其制備方法和應用以及甲烷化方法與流程

文檔序號:12214999閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種甲烷化催化劑,其特征在于,以催化劑的總重為基準,該催化劑包括:10-40重量%的活性組分M1,2-15重量%的載體改性劑La2O3,45-88重量%的載體CeO2,其中,M1為Mo、W和V中的一種或多種的氧化物。

2.根據(jù)權利要求1所述的催化劑,其中,以催化劑的總重為基準,該催化劑包括:15-35重量%的活性組分M1,5-10重量%的載體改性劑La2O3,60-75重量%的載體CeO2。

3.根據(jù)權利要求1所述的催化劑,其中,以催化劑的總重為基準,所述催化劑還含有2-10重量%的活性助劑M2,M2為Co和Ni中的一種或多種的氧化物。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的催化劑,其中,所述催化劑的XRD譜圖中,CeO2以立方螢石相存在,且不存在活性組分相和載體改性劑相。

5.根據(jù)權利要求3所述的催化劑,其中,所述催化劑的XRD譜圖中,CeO2以立方螢石相存在,且不存在活性組分相、載體改性劑相和活性助劑相。

6.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的催化劑,其中,所述催化劑的TG譜圖中無活性組分M1的升華失重峰。

7.根據(jù)權利要求1-3中任意一項所述的催化劑,其中,所述催化劑的BET比表面積為65-100g/m2。

8.一種制備權利要求1-7中任意一項所述的甲烷化催化劑的方法,其 特征在于,該方法包括:在含水溶劑存在下,將M1源,La2O3源,CeO2源和可選的M2源與沉淀緩釋劑混合,在密閉條件下,將所得混合溶液進行水熱處理,將水熱處理得到的沉淀物過濾、洗滌、干燥、焙燒。

9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,水熱處理的條件包括:溫度為140-210℃,時間為8-35h。

10.根據(jù)權利要求8或9所述的方法,其中,所述沉淀緩釋劑為尿素、乙二醇、丁胺和乙醇胺中的一種或多種。

11.根據(jù)權利要求8或9所述的方法,其中,沉淀緩釋劑的用量為使得投料中的金屬元素全部沉淀所需理論量的1-3倍。

12.根據(jù)權利要求8或9所述的方法,其中,將M1源,La2O3源,CeO2源和可選的M2源與沉淀緩釋劑混合的步驟包括:在含水溶劑存在下,將M1源與沉淀緩釋劑混合得到A溶液;在含水溶劑存在下,將La2O3源,CeO2源和可選的M2源混合得到B溶液;將所述A溶液在攪拌下滴加入B溶液后得到所述混合溶液。

13.根據(jù)權利要求8或9所述的方法,其中,M1源為能夠提供M1的鹽,La2O3源為能夠提供La2O3的鑭鹽,CeO2源為能夠提供CeO2的鈰鹽,M2源為能夠提供M2的鹽。

14.權利要求1-7中任意一項所述的催化劑在甲烷化反應中的應用。

15.一種甲烷化方法,該方法包括:將催化劑進行預硫化,然后在預硫 化的催化劑存在下,將合成氣進行甲烷化,其特征在于,所述催化劑為權利要求1-7中任意一項所述的催化劑。

16.根據(jù)權利要求15所述的方法,其中,甲烷化條件包括:溫度為250-650℃,壓力為2-7MPa,氣體空速為4000-15000h-1;合成氣中,H2S的體積含量為0.1-1.5%,H2/CO摩爾比為0.4-2。

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