[0024] 2、催化劑制備過程與催化劑使用環境均為液相,因此制備的催化劑在其所使用的 供氫溶劑中具有較好的分散性和相溶性;
[0025] 3、該催化劑為小粒徑非負載型催化劑,在供氫溶劑中可實現三維自由旋轉,具有 較好的催化活性。能獲得較高的CO、4轉化率和CH 4收率;
[0026] 4、該催化劑能在供氫溶劑中使用,與供氫溶劑一起作用使整個體系在低溫和不會 發生飛溫、燒結的情況下高效穩定運行。
[0027] 5、催化劑不含氧化鋁等載體,因此回收活性金屬元素時不用考慮與載體的分離。 另外,催化劑具有磁性,因此該催化劑利于回收、利用、再生等。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發明催化劑的SEM圖。
【具體實施方式】:
[0029] 下面結合具體實施案例說明本發明的過程及效果。
[0030] 實施例1
[0031] 稱取58. 16g Ni(N03)2 ? 6H20(0. 2mol),將其溶解于2000ml乙二醇溶液中,再加 入0.3g PVP,溶解完全后,將燒杯放入60°C水浴中。在攪拌條件下用微量進樣器滴加水合 肼100. 2g。待混合均勻后,加入lmol/L的NaOH溶液,調節pH至11。之后升溫至80°C反 應3h,反應完全后,離心分離、去除層清液后得黑色固體沉淀物。將黑色固體沉淀物經乙 醇和蒸餾水先后洗滌、離心、氮氣保護下干燥,得到的黑色粉末。然后將飽和鉬酸銨鹽溶液 按Mo (鉬):Ni的摩爾比為2 :100將浸漬到黑色粉末上,其浸漬時間為12h。之后將浸漬樣 品在270°C Ar氣氛下焙燒4h ;然后將溫度升至400°C,將Ar氣氛切換為H2氣氛,在氫氣空 速200ml ? g4 ? 1T1的條件下進行一次還原lh ;-次還原后,將溫度升至700°C,在氫氣空速 300ml ? f1 ? 1T1的條件下進行二次還原lh ;將還原后的固體在Ar氣氛下降至室溫,即得金 屬/金屬氧化物粒子催化劑,催化劑摩爾比為Ni :M〇03 = 49:1。
[0032] 取160mL乙二醇溶劑、表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉1. 6ml和1. 6g制得的催化劑 加入反應器中,之后以H2:C0摩爾為2的合成氣為原料,在3. OMPa、反應溫度150°C、反應氣 體空速5000ml ? g4 ? h_\攪拌速度1400r/min的條件下發生甲烷化反應。所制產品氣經冷 凝后用氣相色譜進行氣體。性能評價結果見表1。
[0033] 實施例2
[0034]稱取58. 16g Ni (N03)2 ? 6H20(0. 2mol),將其溶解于1800ml乙二醇溶液中,再加入 0.55g PVP,溶解完全后,將燒杯放入60°C水浴中。在攪拌條件下用微量進樣器滴加水合 肼120. 14g。待混合均勻后,加入lmol/L的NaOH溶液,調節pH至10。之后升溫至70°C反 應2h,反應完全后,離心分離、去除層清液后得黑色固體沉淀物。將黑色固體沉淀物經乙醇 和蒸餾水先后洗滌、離心、氮氣保護下干燥,得到的黑色粉末。然后將飽和鉬酸銨鹽溶液按 Mo(鉬):Ni的摩爾比為8 :100將浸漬到黑色粉末上,其浸漬時間為12h。之后將浸漬樣品 在350°C Ar氣氛下焙燒4h ;然后將溫度升至420°C,將Ar氣氛切換為H2氣氛,在氫氣空速 200ml ? g4 ? 1T1的條件下進行一次還原1小時5分鐘;一次還原后,將溫度升至710°C,在 氫氣空速200ml ? g4 ? 1T1的條件下進行二次還原1小時10分鐘;將還原后的固體在Ar氣 氛下降至室溫,即得金屬/金屬氧化物粒子催化劑,催化劑摩爾比為Ni:M 〇03= 50:5。
[0035] 取160mL乙二醇溶劑、表面活性劑硬脂酸鈉16ml和1. 6g制得的催化劑加入反應 器中,之后以H2:C0摩爾為3的合成氣為原料,在l.OMPa、反應溫度170°C、反應氣體空速 8000ml?g4?h_\攪拌速度2200r/min條件下發生甲烷化反應。所制產品氣經冷凝后用氣 相色譜進行氣體。性能評價結果見表1。
[0036] 實施例3
[0037]稱取58. 16gNi (N03)2? 6H20(0. 2mol),將其溶解于1600ml乙二醇溶液中,再加 入0.8g PVP,溶解完全后,將燒杯放入60°C水浴中。在攪拌條件下用微量進樣器滴加水合 肼140. 16g。待混合均勻后,加入lmol/L的NaOH溶液,調節pH至12。之后升溫至60°C反 應4h,反應完全后,離心分離、去除層清液后得黑色固體沉淀物。將黑色固體沉淀物經乙醇 和蒸餾水先后洗滌、離心、氮氣保護下干燥,得到的黑色粉末。然后將飽和鉬酸銨鹽溶液按 Mo(鉬):Ni的摩爾比為12 :100將浸漬到黑色粉末上,其浸漬時間為10h。之后將浸漬樣品 在280°C Ar氣氛下焙燒3h ;然后將溫度升至440°C,將Ar氣氛切換為H2氣氛,在氫氣空速 300ml ? g4 ? 1T1的條件下進行一次還原1小時10分鐘;一次還原后,將溫度升至720°C,在 氫氣空速300ml ? g4 ? 1T1的條件下進行二次還原1小時20分鐘;將還原后的固體在Ar氣 氛下降至室溫,即得金屬/金屬氧化物粒子催化劑,催化劑摩爾比為Ni:M 〇03= 50:7。
[0038] 取160mL四氫萘溶劑、表面活性劑棕櫚酸鈉20ml和0. 26g制得的催化劑加入反 應器中,之后以H2:C0摩爾為3的合成氣為原料,在2. OMPa、反應溫度280°C、反應氣體空速 10000ml 噸'攪拌速度1800r/min條件下發生甲烷化反應。所制產品氣經冷凝后用氣 相色譜進行氣體。性能評價結果見表1。
[0039] 實施例4
[0040]稱取58.16gNi (N03)2? 6H20(0. 2mol),將其溶解于1400ml乙二醇溶液中,再加入 1.05g PVP,溶解完全后,將燒杯放入60°C水浴中。在攪拌條件下用微量進樣器滴加水合肼 160. 19g。待混合均勻后,加入lmol/L的NaOH溶液,調節pH至10. 5。之后升溫至50°C反 應2. 5h,反應完全后,離心分離、去除層清液后得黑色固體沉淀物。將黑色固體沉淀物經乙 醇和蒸餾水先后洗滌、離心、氮氣保護下干燥,得到的黑色粉末。然后將飽和鉬酸銨鹽溶液 按Mo(鉬):Ni的摩爾比為6:100將浸漬到黑色粉末上,其浸漬時間為16h。之后將浸漬樣 品在290°C Ar氣氛下焙燒3h ;然后將溫度升至550°C,將Ar氣氛切換為H2氣氛,在氫氣空 速400ml ? g4 ?IT1的條件下進行一次還原1小時10分鐘;一次還原后,將溫度升至730°C, 在氫氣空速400ml ? g4 ? IT1的條件下進行二次還原1小時30分鐘;將還原后的固體在Ar 氣氛下降至室溫,即得金屬/金屬氧化物粒子催化劑,催化劑摩爾比為Ni:M 〇03 = 50 : 4。
[0041] 取160mL四氫萘溶劑、表面活性鄰苯二甲酸單十六酰胺羧酸鈉10ml和0.4g制 得的催化劑加入反應器中,之后以H 2:CO摩爾為1的合成氣為原料,在3. OMPa、反應溫度 300°C、反應氣體空速15000ml ? g_1 ? h'攪拌速度2000r/min條件下發生甲烷化反應。所 制產品氣經冷凝后用氣相色譜進行氣體。性能評價結果見表1。
[0042] 實施例5
[0043] 稱取58. 16g Ni (N03)2 ? 6H20(0. 2mol),將其溶解于1300ml乙二醇溶液中,再加入 1.3g PVP,溶解完全后,將燒杯放入60°C水浴中。在攪拌條件下用微量進樣器滴加水合肼 180. 21g。待混合均勻后,加入lmol/L的NaOH溶液,調節pH至11。之后升溫至55°C反應 3. 5h,反應完全后,離心分離、