CN100368081C - 以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂 - Google Patents
以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100368081C CN100368081C CNB2005100440727A CN200510044072A CN100368081C CN 100368081 C CN100368081 C CN 100368081C CN B2005100440727 A CNB2005100440727 A CN B2005100440727A CN 200510044072 A CN200510044072 A CN 200510044072A CN 100368081 C CN100368081 C CN 100368081C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hydrotalcite
- catalyst
- natural gas
- partial oxidation
- catalysts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 32
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title abstract description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DQMUQFUTDWISTM-UHFFFAOYSA-N O.[O-2].[Fe+2].[Fe+2].[O-2] Chemical compound O.[O-2].[Fe+2].[Fe+2].[O-2] DQMUQFUTDWISTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 abstract description 13
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 abstract description 13
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical group [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 7
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 4
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019427 Mg(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018590 Ni(NO3)2-6H2O Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005090 crystal field Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000004083 gastrointestinal agent Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000006077 pvc stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000012791 sliding layer Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种以水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂，其组成成分及含量为(以重量百分比计)：含有5%-40%的氧化镍NiO，5-15%的三氧化二铁Fe2O3，其余组成成分为氧化镁MgO、氧化铝Al2O3及其它过渡金属元素的氧化物，所有氧化物中的二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为1∶1～10∶1之间。本发明以水滑石为前驱物制备催化剂，具有明显较高的反应活性和很高的选择性。
Description
(一)技术领域：
本发明涉及催化剂合成和天然气转化领域。
(二)背景技术
将天然气转化为合成气(CO和H2)，再由F-T合成不含硫、氮杂质的清洁汽、柴油等燃料，或合成甲醇、甲醚等重要产品的方法是天然气转化的最重要途径之一。
将天然气转化为合成气的传统方法是用水蒸汽与天然气反应制取CO和H2，该反应是吸热反应，需较高的反应温度并消耗大量的热量。理想的反应途径是直接用O2与天然气反应，该反应是微放热反应，反应条件温和，合成气组分适当，可简化后续合成气组成调节的步骤。该技术的核心是使用高活性的催化剂，理想催化剂体系是铑系和碳化钼体系，但材料的稀有、不稳定性和动力学限制使该催化剂体系未能得到工业应用。另一类催化剂体系是镍系催化剂，其明显的优点是活性高，缺点是积碳严重，失活快，利用溶胶凝胶法制备的镍/氧化铝催化剂，镍颗粒小，分散度高，催化剂稳定性好，但催化剂的活性较低。用铝酸钙改性氧化铝为载体制备的镍催化剂，催化剂活性较高，但受制备方法的限制，镍颗粒较大，反应活性较低。
水滑石(Hydrotalcite，简称HT)是一种层状结构的阴离子粘土，具有层状结构的复合金属氢氧化物，是由带正电荷的金属氢氧化物层和层间平衡阴离子构成，既具有离子交换性，又具有孔径可调变的择形吸附、催化性能。水滑石类化合物(Hydrotalcite-likeCompounds，简称HTlc)阴离子粘土的结构与HT相同，是层状复合氢氧化物(Layered DoubleHydroxides，简称LDH)，这类化合物自然界中存在较少，主要由人工合成。1971年该化合物首次应用于催化反应，而后HTlc作为碱性催化剂用于加氢反应。将层状氢氧化物([Zn0.67Al0.33(OH)2](CO3 2-)0.17·0.33H2O)焙烧后制得的Zn0.67Al0.33O0.17氧化物固熔体与具有Keggin结构的杂多酸阴离子α-[SiW11O39]8-和α-[SiV3W9O4O]7-的酸性溶液反应可制得具有层柱状结构的化合物。
类水滑石具有层状结构，其颗粒很细(约50nm)，层间距为纳米尺寸，属二维纳米材料。具有以下特点：(1)特殊的层状结构，导致晶体场严重不对称；(2)阳离子在晶格中，阴离子在晶格外的层间。由于HTlc表现出独特的结构特性及优良的催化性能，近几十年来，由不同方法合成的阴离子，特别是杂多阴离子，柱撑水滑石的合成、表征及其酸碱催化性能的研究受到人们的普遍关注。杂多化合物具有酸性和氧化性，而且，这些性质可通过改变组成元素(平衡离子、中心原子或配位原子)进行系统设计与调控，是理想的酸型和氧化型或双功能催化剂。有文献研究过渡金属单取代Keggin结构杂多阴离子SiW11M(H2O)06-39(M＝Mn2+，Fe2+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+)柱撑水滑石表明，杂多阴离子柱撑水滑石具有高于水滑石前驱体和相应杂多酸盐的催化活性，同时存在酸碱两类催化活性中心，但酸中心明显较强。
HTlc是一种应用范围广阔的新型无机材料，可做催化剂(加氢、高分子合成和水蒸气转化)、催化剂载体(齐格勒一纳塔)、阻燃剂、分子筛、离子交换剂、胃药、安定剂和吸附剂(卤素消除剂、聚氯乙烯稳定剂和废水净化)等等。HTlc具有与蒙脱土类阳离子粘土类似的层状结构，不同的是骨架为阳离子，层间为阴离子，显碱性，层间距可通过填充离子半径不同的阴离子来调变。近年来，该类结构化合物的应用研究开始转变到含过渡金属的多元水滑石的合成。水滑石独特的结构可使过渡金属达到原子级均匀地分散在层内的骨架结构中，实现催化剂制备中活性组分的超高分散。
作为新型微孔催化剂的水滑石目前主要有两大研究方向，其一是以HTlc为前驱体，将同多或杂多化合物嵌入到其层间，可望获得大层间距的多功能层柱催化材料；其二是直接利用水滑石作为催化剂或由水滑石焙烧得到混合氧化物催化剂的应用。水滑石在自然界中存在较少，利用人工合成可得不同二价离子(Mg，Ni，Co，Zn等)和三价离子(Al，Cr，Fe)的类水滑石材料。合成所得水滑石结晶度的好坏，直接影响到以水滑石为主体，嵌入物(如杂多酸离子)为客体，主体-客体间嵌入过程的进行及嵌入后生成的层柱催化剂的晶型完整程度和催化性能，为此水滑石晶化过程至关重要。由于不同M2+(二价离子)和M3+(三价离子)性质不同，合成相应的HTlc条件相差甚远。
类水滑石材料经过渡金属调变其层板结构和层间插入阴离子后，材料具备了过渡金属的超高分散性，以及与层间阴离子的协同作用。经进一步处理后可作为高活性的天然气制合成气过程的新型催化材料。
(三)发明内容：
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种具有明显较高的反应活性和很高的选择性的以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂。
本发明采用以下解决方案：
本发明的催化剂的组成成分及含量为(以重量百分比计)：含有5％--40％的氧化镍NiO，5--15％的三氧化二铁Fe2O3，其余组成成分为氧化镁MgO、氧化铝Al2O3及其它过渡金属元素的氧化物，所有氧化物中的二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为1∶1～10∶1之间。
其它过渡金属元素包括：Cr、Zn或La。
本发明以类水滑石为前驱物制备催化剂，具有明显较高的反应活性和很高的选择性。
(四)具体实施方式：
实施例1.Ni、Mg、Al-HTlc的合成
称取31.14克Ni(NO3)2·6H2O、358.3克Mg(NO3)2·6H2O和279.5克Al(NO3)3·9H2O溶于1300ml纯水中；称取263.6克NaOH溶于1500ml纯水中。在N2保护下，将盐溶液与NaOH溶液同时滴加到5升的三口圆底烧瓶中，控制滴加速度，并维持pH为特定值，采用恒定pH法合成NiMgAl-HTlc滑层状复合氢氧化物。在滴加过程中伴随剧烈搅伴，大约在90min滴加完毕。反应液维持搅伴2小时。然后于80℃下老化18小时，过滤得固体粉末。
实施例2.Ni、Mg、Al-HTlc的合成
称取155.7克Ni(NO3)2·6H2O、315.2克Mg(NO3)2·6H2O和91.94克Al(NO3)3·9H2O溶于1200ml纯水中；称取214.1克NaOH溶于1500ml纯水中。在N2保护下，将盐溶液与NaOH溶液同时滴加到5升的三口园底烧瓶中，控制滴加速度，并维持pH为特定值，采用恒定pH法合成NiMgAl-HTlc层状复合氢氧化物。在滴加过程中伴随剧烈搅伴，大约在90min滴加完毕。反应液维持搅伴2小时。然后于80℃下老化18小时，过滤得固体粉术。
实施例3.Ni、Mg、Fe、Al四元层状结构化合物的合成
称取31.15克Ni(NO3)2·6H2O、338.4克Mg(NO3)2·6H2O、197.9克Al(NO3)3·9H2O和71.23克Fe(NO3)2·9H2O溶于1400ml纯水中；称取249.6克NaOH溶于1600ml纯水中。在N2保护下，将盐溶液与NaOH溶液同时滴加到5升的三口园底烧瓶中，控制滴加速度，并维持pH为特定值，采用恒定pH法合成NiMgFeAl-HTlc层状复合氢氧化物。在滴加过程中伴随剧烈搅伴，大约在90min滴加完毕。反应液维持搅伴2小时。然后于80℃下老化18小时，过滤得固体粉末。
实施例4.Ni、Mg、Al-MoO4的合成(离子交换法)
称取实施例1或实施例2中合成的NiMgAl-THLc180克，加入装有搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中，再加入500ml纯水，在75℃下充分搅伴5小时，使其充分湿润和膨胀后过滤，滤饼再加入三口瓶中。滴加315.5克Na2MoO4溶入550ml的溶液，边滴加边用4mol/l的HNO3控制反应体系的pH＝4.5，稳定此pH大约10min后，于接近沸腾状态下反应2小时。产品经水洗、抽滤后于125℃下干燥24小时。
实施例5.Ni、Mg、Fe、Al-MoO4的合成(离子交换法)
称取实施例3中合成的NiMgFeAl-THLc180克，加入装有搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中，再加入500ml纯水，在75℃下充分搅伴5小时，使其充分湿润和膨胀后过滤，滤饼再加入三口瓶中。滴加315.5克Na2MoO4溶入550ml的溶液，边滴加边用4mol/l的HNO3控制反应体系的pH＝4.5，稳定此pH大约10min后，于接近沸腾状态下反应2小时。产品经水洗、抽滤后于125℃下干燥24小时。
实施例6.Ni、Mg、Al-MoO4的合成(浸渍法)
称取实施例1或实施例2中合成的NiMgAl-THLc148克，经过100～130℃干燥，并于200～900℃培烧后，加入装有搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中，滴加30.0克Na2MoO4溶入100ml的溶液浸渍，90℃下干燥24小时。
实施例7.Ni、Mg、Fe、Al-MoO4的合成(浸渍法)
称取实施例3中合成的NiMgFeAl-THLc148克，经过100～130℃干燥，并于200～900℃培烧2小时后，加入装有搅拌器和回流冷凝器的三口瓶中，滴加30.0克Na2MoO4，溶入100ml的溶液浸渍，90℃下干燥24小时。
实施例8.催化剂成形
取实施例1、2、3、4、5、6或7中合成的产物，经过催化剂成型工艺成型，并于200～900℃培烧后，用于C1～C4烃类化合物部分氧化催化剂。
实施例9.甲烷气部分氧化催化
称取实施例8制备的催化剂用于甲烷干燥部分氧化催化，CH4∶O2＝2∶1，在750℃HTLOs复合部分氧化催化剂的甲烷转化率达大于95％，CO和H2选择性接近100％。
Claims (2)
1.一种以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂，其特征在于：该催化剂的组成成分及含量为(以重量百分比计)：5％--40％的氧化镍NiO，5--15％的三氧化二铁Fe2O3，其余组成成分为氧化镁MgO、氧化铝Al2O3及其它过渡金属元素的氧化物，所有氧化物中的二价金属离子与三价金属离子的摩尔比为1∶1～10∶1之间。
2.根据权利要求1所述的以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂，其特征在于：所述其它过渡金属元素包括：Cr、Zn或La。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100440727A CN100368081C (zh) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | 以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100440727A CN100368081C (zh) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | 以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1736591A CN1736591A (zh) | 2006-02-22 |
| CN100368081C true CN100368081C (zh) | 2008-02-13 |
Family
ID=36079659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100440727A Expired - Fee Related CN100368081C (zh) | 2005-07-15 | 2005-07-15 | 以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100368081C (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101972656B (zh) * | 2010-10-20 | 2013-04-03 | 成都理工大学 | 一种乙醇自热重整制取氢气的镍基催化剂及其制备方法 |
| CN102949994A (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 高活性烃类蒸汽预转化催化剂 |
| CN102489310B (zh) * | 2011-11-16 | 2015-12-02 | 成都理工大学 | 一种用于生物质油自热重整制取氢气的复合氧化物催化剂 |
| CN107537504A (zh) * | 2016-06-29 | 2018-01-05 | 华东师范大学 | 一种自支撑镍催化剂及其制备和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5767040A (en) * | 1992-12-21 | 1998-06-16 | Amoco Corporation | Catalyst prepared from nickel-containing hydrotalcite-like precursor compound |
| CN1241164A (zh) * | 1997-07-21 | 2000-01-12 | Bp阿莫科公司 | 烃转化方法和催化剂及其催化剂前体 |
| CN1275435A (zh) * | 1999-05-28 | 2000-12-06 | 中国石油化工集团公司 | 一种烟气净化催化剂 |
| JP2003290657A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-10-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭化水素改質用触媒、その製造方法、合成ガスの製造方法及び該触媒前駆体 |
-
2005
- 2005-07-15 CN CNB2005100440727A patent/CN100368081C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5767040A (en) * | 1992-12-21 | 1998-06-16 | Amoco Corporation | Catalyst prepared from nickel-containing hydrotalcite-like precursor compound |
| CN1241164A (zh) * | 1997-07-21 | 2000-01-12 | Bp阿莫科公司 | 烃转化方法和催化剂及其催化剂前体 |
| CN1275435A (zh) * | 1999-05-28 | 2000-12-06 | 中国石油化工集团公司 | 一种烟气净化催化剂 |
| JP2003290657A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-10-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 炭化水素改質用触媒、その製造方法、合成ガスの製造方法及び該触媒前駆体 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| Dehydrogenation of ethylbenzene in the presenceofCO2overcatalysts prepared from hydrotalcite-like precursors. Xingnan Ye, et al.Journal of molecular catalysis A: chemial,Vol.第217卷 . 2004 * |
| NiMgFe纳米层状复合氢氧化物催化剂前驱物的合成与表征. 蒋政，苏继新，魏茂坤，王仲鹏，米浦春.精细石油化工进展，第2卷第12期. 2001 * |
| Ni系催化剂上甲烷部分氧化制合成气. 张恒，董新法，林维明.天然气化工，第29卷. 2004 * |
| 以水滑石及类水滑石为前体制备的Ni、Mg、Al混合氧化物的合成和表征. 刘炳华，朱海燕，张惠良，沈俭一.无机化学学报，第21卷第6期. 2005 * |
| 甲烷催化部分氧化制合成气研究新近展. 路勇，沈师孔.石油与天然气化工，第26卷第1期. 1997 * |
| 甲烷部分氧化制甲醛催化剂MoO3/SiO2及MoO3·MxOy/SiO2的程序升温还原研究. 曹荣，陈燕馨，李峥嵘，李文钊.分子催化，第10卷第5期. 1996 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1736591A (zh) | 2006-02-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112169799B (zh) | 采用铁基催化剂进行二氧化碳加氢合成低碳烯烃的方法 | |
| JP5907637B2 (ja) | メソポーラス複合酸化物触媒、その製造方法及びそれを用いた１，３−ブタジエン合成方法 | |
| CN101455964B (zh) | 一种镍基金属负载型催化剂的制备方法 | |
| Liu et al. | Rare earth oxide doping and synthesis of spinel ZnMn2O4/KIT-1 with double gyroidal mesopores for desulfurization nature of hot coal gas | |
| CN104056629B (zh) | 一种用于合成气制低碳醇的催化剂、其制备方法及应用 | |
| Wang et al. | Efficient oxidation of o-xylene over CeO2 catalyst prepared from a Ce-MOF template: The promotion of K+ embedding substitution | |
| CN109967081A (zh) | 一种高活性、抗积碳甲烷干气重整催化剂及其制备方法 | |
| WO2021192871A1 (ja) | 還元剤およびガスの製造方法 | |
| CN104107716B (zh) | 用于c6～c8正构烷烃芳构化的催化剂及其制备和应用 | |
| Jin et al. | Ni/MgOAl2O3 catalyst derived from modified [Ni, Mg, Al]-LDH with NaOH for CO2 reforming of methane | |
| CN110227468A (zh) | 镍钙基复合催化剂制备及在生物质催化热解过程中的应用 | |
| CN104475106A (zh) | 用于低碳醇合成的碳纳米管复合的纳米钴铜合金催化剂及制备方法 | |
| Nityashree et al. | Advanced high-temperature CO2 sorbents with improved long-term cycling stability | |
| CN108043406A (zh) | 一种乙酸自热重整制氢的助剂促进水滑石衍生钴基催化剂 | |
| CN114534722B (zh) | 一种贵金属甲醇制氢催化剂及其制备方法和应用 | |
| WO2021192872A1 (ja) | 還元剤およびガスの製造方法 | |
| CN100368081C (zh) | 以类水滑石为前驱物制备的天然气部分氧化催化剂 | |
| Wang et al. | Robust synthesis of green fuels from biomass-derived ethyl esters over a hierarchically core/shell-structured ZSM-5@(Co/SiO 2) catalyst | |
| WO2020253712A1 (zh) | 一种合成气直接转化制低碳烯烃的催化剂及其制备方法 | |
| Li et al. | A new and generic preparation method of mesoporous clay composites containing dispersed metal oxide nanoparticles | |
| CN100588616C (zh) | 单一阴离子柱撑水滑石的制备方法 | |
| CN115888725B (zh) | 一种c2+烷烃和二氧化碳向合成气转化反应的催化剂及制备 | |
| Cheng et al. | MgAlFeCu mixed oxides for SO2 removal capacity: Influence of the copper and aluminum incorporation method | |
| CN114984960B (zh) | 基于阳离子掺杂的钴氧化物催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN111744488B (zh) | 一种用于浆态床合成气制取二甲醚的催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20080213 Termination date: 20100715 |