【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及ch4-co2重整催化劑，特別是涉及一種ni基ch4-co2重整催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、ch4、co2作為主要的溫室氣體，同時(shí)又是兩種主要的碳源。將ch4和co2進(jìn)行重整反應(yīng)不僅可以同時(shí)利用這兩種溫室氣體，而且產(chǎn)物合成氣中h2/co的比為1，可直接作為費(fèi)托合成的原料氣合成碳鏈較長(zhǎng)的烴類化合物，該反應(yīng)對(duì)溫室氣體的轉(zhuǎn)化利用和清潔能源的生產(chǎn)展現(xiàn)出極高的工業(yè)價(jià)值和環(huán)境效益。
2、目前，ch4-co2重整反應(yīng)難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主要原因是ch4-co2重整催化劑的失活問題。目前，ch4-co2重整反應(yīng)常使用鎳、鈷等活性金屬，但在高溫反應(yīng)條件下，由于活性金屬燒結(jié)和積碳等因素導(dǎo)致ch4-co2重整催化劑活性下降甚至失活。因此，非常有必要設(shè)計(jì)一種催化活性高且穩(wěn)定性好的ch4-co2重整催化劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決目前現(xiàn)有催化劑催化活性低和穩(wěn)定性差的問題，本專利技術(shù)提供一種ni基ch4-co2重整催化劑及其制備方法和應(yīng)用。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下方案：
3、本專利技術(shù)技術(shù)方案之一，一種ni基ch4-co2重整催化劑的制備方法，包括以下步驟：
4、向聚乙烯吡咯烷酮溶液中加入無水乙醇得到分散液；
5、向所述分散液中加入鎳鹽、鑭鹽和鐠鹽溶解，得到靜電紡絲液；
6、將所述靜電紡絲液進(jìn)行靜電紡絲，得到纖維薄膜；
7、焙燒所述纖維薄膜，得到催化劑前體；
8、煅燒所
9、本專利技術(shù)技術(shù)方案之二，一種利用上述的制備方法制備得到的ni基ch4-co2重整催化劑。
10、本專利技術(shù)技術(shù)方案之三，所述的ni基ch4-co2重整催化劑在ch4-co2重整反應(yīng)中的應(yīng)用。
11、本專利技術(shù)公開了以下技術(shù)效果：
12、1、本專利技術(shù)將金屬ni作為催化劑的活性金屬，以la、pr為載體，通過靜電紡絲技術(shù)將活性金屬ni成功負(fù)載到la、pr雙金屬載體上，靜電紡絲技術(shù)使得各組分分散均勻。本專利技術(shù)方法可使la、pr雙金屬形成合金，la、pr合金的形成極大地促進(jìn)了反應(yīng)過程中的電子轉(zhuǎn)移。與單金屬la負(fù)載ni的催化劑相比，在較低反應(yīng)溫度下，催化劑具有較高的ch4、co2轉(zhuǎn)化率。
13、2、利用本專利技術(shù)方法制備的催化劑不僅具有較高的催化活性和高溫穩(wěn)定性，而且還能有效避免催化過程中的積碳導(dǎo)致的催化劑失活，具有優(yōu)異的催化性能。
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1.一種Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的溶劑為N,N-二甲基甲酰胺；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的質(zhì)量濃度為10%～13%；所述無水乙醇與所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的體積比為1:（8～10）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲液中金屬鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%～0.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲液中金屬鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～5%；所述鑭鹽與所述鐠鹽的摩爾比為1:2～2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述鎳鹽為硝酸鎳、醋酸鎳和乙酰丙酮鎳中的至少一種；所述鑭鹽為硝酸鑭；所述鐠鹽為硝酸鐠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲的參數(shù)設(shè)置為：注射泵流速8～12μL/min；外加
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述焙燒具體為：先以2～6℃/min的升溫速率升至250～300℃保溫2～3?h，之后再以2～6℃/min的升溫速率升至650～750℃保溫3～4?h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述煅燒具體為：先在氮?dú)鈿夥障乱?℃/min的升溫速率升溫至700～800℃，之后通入氫氣，保溫2～3h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的Ni基CH4-CO2重整催化劑。
10.如權(quán)利要求9所述的Ni基CH4-CO2重整催化劑在CH4-CO2重整反應(yīng)中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種ni基ch4-co2重整催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ni基ch4-co2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的溶劑為n,n-二甲基甲酰胺；所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的質(zhì)量濃度為10%～13%；所述無水乙醇與所述聚乙烯吡咯烷酮溶液的體積比為1:（8～10）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ni基ch4-co2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲液中金屬鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%～0.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ni基ch4-co2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲液中金屬鑭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%～5%；所述鑭鹽與所述鐠鹽的摩爾比為1:2～2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ni基ch4-co2重整催化劑的制備方法，其特征在于，所述鎳鹽為硝酸鎳、醋酸鎳和乙酰丙酮鎳中的至少一種；所述鑭鹽為硝酸鑭；所述鐠鹽為硝酸鐠。<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫映暉，張燕斌，白杰，李媖，許瞳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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