利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021104145832
申请人: 湘潭大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,使用包括复合金属氧化物M/CaZrO3和SiC的催化剂在微波条件下对CH4和CO2进行重整的催化,生成主要产物为H2和CO的合成气,其中M为Ni和Co中的至少一种金属元素。

2.根据权利要求1所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,所述复合金属氧化物为Ni‑Co/CaZrO3。

3.根据权利要求1所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,所述复合金属氧化物M/CaZrO3和SiC的质量比为1:(2~10)。

4.根据权利要求3所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,所述催化剂采用以下方法制备:

(1)、将金属硝酸盐按预设摩尔比溶于水中,搅拌均匀后加沉淀剂调节pH值为10~12,经老化、过滤、煅烧得到所述复合金属氧化物,所述金属硝酸盐包括硝酸锆、硝酸钙、硝酸镍和/或硝酸钴;其中,老化时间为1~4h,煅烧的温度为500~800℃,优选650~750℃;

(2)、将步骤(1)制备得到的所述复合金属氧化物和SiC按比例混合后,进行活化得到所述催化剂。

5.根据权利要求4所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,步骤(1)中,金属硝酸盐中锆元素和钙元素的原子比为1:(0.2~20),优选1:(2~6);当制备得到的所述复合金属氧化物为Ni/CaZrO3时,硝酸镍中的镍元素和硝酸锆中的锆元素的原子比为1:(0.2~

20),优选1:(2~6);当制备得到的所述复合金属氧化物为Co/CaZrO3,硝酸钴中的钴元素和硝酸锆中的锆元素的原子比为1:(0.2~20),优选1:(2~6);当制备得到的所述复合金属氧化物为Ni‑Co/CaZrO3,硝酸镍中的镍元素和硝酸锆中的锆元素的原子比为1:(0.2~20),优选1:(2~6);硝酸钴中的钴元素和硝酸镍中镍元素的原子比为1:(0.2~10),优选1:(0.2~

6)。

6.根据权利要求4所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,步骤(2)中,所述活化为将混合后的所述复合金属氧化物和SiC升温至400~800℃,通入H2和Ar的混合气还原0.5~2h,其中,H2和Ar气体体积流速比为1:(1~10),优选1:(2~5)。

7.根据权利要求1至6任一项所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,所述甲烷干重整反应的床层温度为400~800℃,优选650~800℃;反应时间为0.5‑10s。

8.根据权利要求1至6任一项所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,所述微波条件为:微波频率为2.5G Hz,微波功率为1~1400W,优选500~900W。

9.根据权利要求1至6任一项所述的微波条件下的甲烷干重整反应,其特征在于,所述CH4和CO2的体积比为1:(0.1~5),优选1:(0.5~1.2)。

10.一种甲烷干重整反应用催化剂,其特征在于,所述催化剂包括复合金属氧化物M/CaZrO3和SiC,其中M为Ni和Co中的至少一种金属元素。