利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2023101291520
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种固体反相催化剂,其特征在于,所述的固体反相催化剂以解离氢气的金属作为载体,以产生氧空位吸附活化二氧化碳的纳米氧化物作为负载相,纳米氧化物均匀分散于金属载体表面,具备纳米氧化物/金属反相界面结构;

其中,

载体金属选自镍、镍‑铝或者镍‑钴;

负载相纳米氧化物选自氧化锰和氧化锆;

基于载体和负载相中金属的总摩尔量,负载相金属的摩尔分数在0.01~30%;

所述固体反相催化剂的制备方法包括如下步骤:

(1)纳米氧化物的合成

将负载相的前体盐溶解于溶剂中,所得溶液加入到沉淀剂溶液中,得到氢氧化物溶胶;

将所得氢氧化物溶胶加入到乙醇中,得到氢氧化物‑乙醇溶胶;再将氢氧化物‑乙醇溶胶分散于油酸/油胺/乙醇的混合溶液中,搅拌均匀,转移高压釜中,密封,在80~220℃下溶剂热处理1~24h,之后收集固体产物,用去离子水洗涤至洗涤液pH为中性,冻干,得到纳米氧化物,分散于乙醇中得到纳米氧化物分散液,备用;

其中,负载相的前体盐为锰盐和锆盐;锰盐选自硝酸锰、水合硝酸锰、氯化锰;锆盐选自硝酸锆、水合硝酸锆、氯化锆;

(2)固体反相催化剂的合成

将载体的前体盐溶于溶剂中,向所得溶液中滴加步骤(1)制备的纳米氧化物分散液,然后在搅拌下滴加沉淀剂溶液,控制pH=9,接着在室温下老化,过滤,洗涤,干燥,在静态空气中煅烧,煅烧结束后在氢气气氛中还原,制得固体反相催化剂;

其中,载体的前体盐为镍盐、镍盐‑铝盐或者镍盐‑钴盐;镍盐选自硝酸镍、水合硝酸镍、氯化镍;铝盐选自水合硝酸铝;钴盐选自硝酸钴、水合硝酸钴、氯化钴。

2.如权利要求1所述的固体反相催化剂,其特征在于,制备方法步骤(1)或步骤(2)中,溶剂选自水、甲醇、乙醇、丁醇、四氢呋喃、甲基叔丁基醚中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的固体反相催化剂,其特征在于,制备方法步骤(1)或步骤(2)中,沉淀剂选自碳酸铵、氨水、尿素、氢氧化钠、碳酸氢钠、草酸铵、草酸中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的固体反相催化剂,其特征在于,制备方法步骤(2)中,煅烧的温度为200~600℃,时间为1~12h。

5.如权利要求1所述的固体反相催化剂,其特征在于,制备方法步骤(2)中,还原的温度为200~700℃,时间为1~6h;还原气氛中氢气浓度范围在5~100%,总流量范围在5~

100ml/min。

6.如权利要求1所述的固体反相催化剂在二氧化碳甲烷化反应中的应用。

7.如权利要求6所述的应用,其特征在于,所述应用的方法为:将固体反相催化剂置于固定床反应器中,通入二氧化碳与氢气摩尔比为1:4的反应气,‑1体积空速9000~127000h ,反应压力范围常压~6Mpa,反应温度范围25~450℃。