高度分散的納米複合物催化劑及其製備方法和應用的製作方法

2023-10-26 06:26:02 2

專利名稱：高度分散的納米複合物催化劑及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及化工催化劑的設計與製備技術和應用，尤其是，本發明涉及高度分散的納米複合物催化劑及其製備方法和應用。
背景技術：
在未來的能源系統中甲烷將被寄予承擔更重要角色的希望。近年來，探索和利用非傳統天然氣資源，如在全世界範圍內廣泛發現的頁巖氣、煤層氣等，被認為是近期解決石油和天然氣資源枯竭和滿足日益增長能源需求的重要方法之一。當前，直接利用甲烷製取液體燃料(汽油和柴油)只能通過能量密集型的水蒸氣重整獲得合成氣的路徑來實現。開發一種有效的二氧化碳重整甲烷方法(乾重整)來大規模製取合成氣對於二氧化碳和甲烷共存的非傳統天然氣下遊過程而言是非常有價值的。與傳統水蒸汽重整相比，甲烷乾重整過程中的積碳和活性金屬的燒結更容易導致催化劑的失活。因此，開發一種高溫下穩定性好的催化劑具有重要意義。
當前提高甲烷乾重整催化劑活性和抗積碳性能的主要方法包括:(I)催化劑活性組分的納米化和高分散化。研究表明當活性金屬的顆粒直徑小於一定程度時，積碳就不容易發生(Bengaard H.S.et al., J.Catal.209 (2002) 365), (2)添加鹼性金屬氧化物促進劑來增加二氧化碳的吸附和消碳，(3)引入氧化還原性助劑來促進碳的消除，(4)通過增強催化劑載體和活性金屬的強相互作用來防止活性金屬的燒結和積碳。中國專利001061666.6公開了一種N1-ZrO2甲烷乾重整催化劑的製備方法，包括載體ZrO2的製備以及活性金屬Ni的擔載。該法製備的催化劑納米顆粒尺度較大，催化劑的活性一般，且製備工藝冗長，總體經濟性和環保性能較差。美國專利US2009/0214993A1公開了一種N1-Co雙金屬甲烷乾重整催化劑，但這種催化劑表面積較低，單金屬情況下的活性和穩定性均較差。
顯然，以上單一的方法很難實現甲烷乾重整催化劑的高活性和高抗積碳性能。如果結合以上四種方法，設計一種兼具鹼性金屬氧化物促進劑、氧化還原性助劑和具有金屬載體強相互作用的高度分散納米複合物有望製得一種高活性、高穩定性的甲烷乾重整催化劑。發明內容
本發明的目的就是為了克服現有甲烷乾重整催化劑穩定性差、易失活的缺陷，提供一種高活性、高穩定性的納米複合物催化劑及其製備方法和應用。所述催化劑是一種以二氧化鋯為主要載體，兼有鹼性金屬氧化物促進劑、氧化還原性助劑和活性金屬氧化物的催化劑。
具體而言，本發明的第一個方面是涉及一種高度分散的納米複合物催化劑，它由尺度為1-1Onm的納米複合物組成，以複合物的總重量為基準計，所述複合物包含1-20重量％的活性金屬氧化物、0-20重量％的鹼性氧化物促進劑、0-20重量％的氧化還原性助劑和40-99重量％的二氧化鋯載體，並且上述各組分的重量百分數之和為100%。
在上述複合物中，所述的活性金屬氧化物為選自NiO、Co3O4, Fe203、RuO2, Rh2O3>PtO2, PdO中的一種或多種，所述的鹼性氧化物促進劑為選自CaO、MgO、K2O, Na2O, Li2O, BaO中的一種或多種，並且所述的氧化還原性助劑為選自Ce02、La203、Y2O3> HfO2中的一種或多種。
本發明的所述催化劑的比表面積為20-280m2/g,孔體積為0.05-0.40cm3/g,和平均孔徑為3_30nm。
本發明的第二個方面是涉及一種高度分散的納米複合物催化劑的製備方法，該方法包括以下步驟:
(I)分別配製混合鹽溶液和鹼性沉澱劑溶液；
(2)共沉澱所述混合鹽溶液和所述鹼性沉澱劑溶液，獲得複合沉澱物；
(3)回流老化所述複合沉澱物，獲得老化的複合沉澱物；和
(4)乾燥和焙燒所述老化的複合沉澱物。
在上述步驟(I)的配製過程中，所述配製混合鹽溶液是將一定量的活性金屬氧化物的前驅體、鹼性氧化物促進劑的前驅體、氧化還原性助劑的前軀體和二氧化鋯載體的前驅體溶於一定量的水中；以二氧化鋯載體的前軀體的水溶液濃度在0.05-0.5mol Zr/L H2O的範圍內為基準，計算所述的水量；所述配製鹼性沉澱劑溶液是配製濃度為0.5-4mol/L的鹼性沉澱劑的溶液。
在上述步驟(2)的共沉澱過程中，在強烈攪拌下，將所述混合鹽溶液與所述鹼性沉澱劑溶液進行並流共沉澱，獲得複合沉澱物，在此過程中控制沉澱溶液的PH值為8-13，較好為11-12.5。
在上述步驟(3)的回流老化過程中，將步驟(2)獲得的所述複合沉澱物在鹼性母液的條件下直接回流，其回流溫度為80-120° C，回流時間為6-48小時，然後將回流後的複合沉澱物進行數次過濾洗滌，待濾液PH值達中性時，獲得了老化的複合沉澱物。
或者，在上述步驟(3)的回流老化過程中，將步驟(2)獲得的所述複合沉澱物用去離子水洗滌至中性，然後用去離子水在回流溫度為80-120° C和回流時間為6-48小時的條件下進行回流，獲得老化的複合沉澱物。
在上述步驟(4)的乾燥和焙燒過程中，將步驟(3)獲得的老化的複合沉澱物在60-160° C下乾燥6-48小時，然後在400-900° C下焙燒1_10小時，獲得納米複合物催化劑。
在本發明的方法中，在步驟(I)的配製過程中，所述活性金屬氧化物的前驅體為選自硝酸鎳、乙酸鎳、硝酸鈷、硝酸鐵、氯化釕、氯化銠、氯化鈀、氯化鉬中的一種或幾種；所述鹼性氧化物促進劑的前驅體為選自硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鋰中的一種或多種；所述氧化還原性助劑的前驅體為選自硝酸鈰、硝酸鑭、硝酸釔、硝酸鉿中的一種或多種；所述二氧化鋯載體的前軀體為選自硝酸鋯、硝酸氧鋯、氯化氧鋯中的一種；所述鹼性沉澱劑為選自氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、氨水、尿素中的一種或多種。
在本發明的方法中，在步驟(4)的乾燥和焙燒過程中，所述乾燥為真空乾燥或常壓乾燥，所述焙燒可在空氣或惰性氣氛下進行，惰性氣氛包括氮氣、氬氣和氦氣。
本發明的第三個方面涉及一種所述高度分散的納米複合物催化劑的應用，S卩，所述納米複合物催化劑可用於二氧化碳乾重整甲烷的反應，其中所述催化劑首先由氫氣/惰性氣體或一氧化碳/惰性氣體在500-800° C還原0.5-3小時，所述惰性氣體為氮氣，氦氣或氬氣中的一種。在所述反應中，所述二氧化碳乾重整甲烷的反應的溫度為700-1000° C、空速為500-250，OOOcm3/(gh)、原料氣中C02/CH4摩爾比大於等於I。


圖1是本發明的納米複合物催化劑的透射電鏡(TEM)照片。
圖2是本發明的納米複合物催化劑的元素分布圖(STEM-Mapping)。
圖3是本發明的納米複合物催化劑催化甲烷乾重整的活性曲線。
具體實施方式
本發明涉及一種高度分散的納米複合物催化劑，它由尺度為1-1Onm的納米複合物組成。在此所述的"尺度"是指構成催化劑的最小基元的平均直徑。所述尺度較好為2-8nm，更好為4-6nm。從圖1所示的透射電鏡照片可以看出，本發明所述的納米複合物催化劑的整體顆粒尺寸均在1-1Onm之間。
以複合物的總重量為基準計，所述複合物包含1-20重量％的活性金屬氧化物、0-20重量％的鹼性氧化物促進劑、0-20重量％的氧化還原性助劑和40-99重量％的二氧化鋯載體，並且上述各組分的重量百分數之和為100%。
較好是，以複合物的總重量為基準計，所述複合物包含8-18重量％的活性金屬氧化物、2-15重量％的鹼性氧化物促進劑、0-10重量％的氧化還原性助劑和57-90重量％的二氧化鋯載體，並且上述各組分的重量百分數之和為100%。
更好是，以複合物的總重量為基準計，所述複合物包含10-15重量％的活性金屬氧化物、5-10重量％的鹼性氧化物促進劑、1-5重量％的氧化還原性助劑和75-84重量％的二氧化鋯載體，並且上述各組分的重量百分數之和為100%。
所述的活性金屬氧化物為選自Ni O、Co3O4、Fe2O3、RuO2、Rh2O3、PtO2、PdO中的一種或多種，較好為選自NiO、Fe203> PtO2, PdO中的一種或多種，更好為NiO。
所述的鹼性氧化物促進劑為選自CaO、MgO、K2O, Na2O, Li2O, BaO中的一種或多種，較好為選自CaO、MgO、BaO中的一種或多種，更好為CaO。
所述的氧化還原性助劑為選自CeO2、La2O3、Y2O3、HfO2中的一種或多種，較好為選自Ce02、Y203中的一種或多種，更好為CeO2。
從圖2所示的元素分布圖可以看出，所述納米複合物催化劑的活性組分(Ni元素)、鹼性氧化物促進劑組分(Ca元素)和載體組分(Zr元素)都呈高度分散的狀態。
本發明的所述催化劑的比表面積為20-280m2/g，孔體積為0.05-0.40cm3/g,和平均孔徑為3_30nm。
本發明還涉及一種高度分散的納米複合物催化劑的製備方法，該方法包括以下步驟:
( I)分別配製混合鹽溶液和鹼性沉澱劑溶液；
(2)共沉澱所述混合鹽溶液和所述鹼性沉澱劑溶液，獲得複合沉澱物；
(3)回流老化所述複合沉澱物，獲得老化的複合沉澱物；和
(4)乾燥和焙燒所述老化的複合沉澱物。
在上述步驟(I)的配製過程中，所述配製混合鹽溶液是將一定量的活性金屬氧化物的前軀體、鹼性氧化物促進劑的前軀體、氧化還原性助劑的前軀體和二氧化鋯載體的前軀體溶於一定量的水中。所述"一定量"的活性金屬氧化物的前軀體、鹼性氧化物促進劑的前軀體、氧化還原性助劑的前軀體和二氧化鋯載體的前軀體是指為使獲得的最終複合物中的活性金屬氧化物、鹼性氧化物促進劑、氧化還原性助劑和二氧化鋯的含量達到目標值所需的用量，本領域的技術人員根據分子量的換算關係可以得到所述"一定量"。所述"一定量"的水是以二氧化鋯載體的前軀體的水溶液濃度在0.05-0.5mol Zr/L H2O的範圍內，較好在0.1-0.3mol Zr/L H2O的範圍內，為基準,計算所述的水量。所述配製鹼性沉澱劑溶液是配製濃度為0.5-4mol/L，較好為1.5_3mol/L，的鹼性沉澱劑的溶液。
所述活性金屬氧化物的前軀體為選自硝酸鎳、乙酸鎳、硝酸鈷、硝酸鐵、氯化釕、氯化銠、氯化鈀、氯化鉬中的一種或幾種，較好為選自硝酸鎳、乙酸鎳、硝酸鐵、氯化鈀、氯化鉬中的一種或多種，更好為選自硝酸鎳、乙酸鎳中的一種或多種。所述鹼性氧化物促進劑的前軀體為選自硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鋰中的一種或多種，較好為選自硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋇中的一種或多種，更好為硝酸鈣。所述氧化還原性助劑的前軀體為選自硝酸鈰、硝酸鑭、硝酸釔、硝酸鉿中的一種或多種，較好為選自硝酸鈰、硝酸釔中的一種或多種，更好為硝酸鈰。所述二氧化鋯載體的前軀體為選自硝酸鋯、硝酸氧鋯、氯化氧鋯中的一種，較好為硝酸鋯。所述鹼性沉澱劑為選自氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、氨水、尿素中的一種或多種，較好為選自碳酸鈉、碳酸鉀、氨水中的一種或多種。
在上述步驟(2)的共沉澱過程中，在強烈攪拌下，將所述混合鹽溶液與所述鹼性沉澱劑溶液進行並流共沉澱，獲得複合沉澱物，在此過程中控制沉澱溶液的PH值為8-13，較好為11-12.5，更好為12。
可以採用如下兩種方式進行本發明的回流老化過程。
第一種方式是，將步驟(2)獲得的所述複合沉澱物在鹼性母液的條件下直接回流，其回流溫度為80-120° C，較好為90-110° C，最好為100° C，回流時間為6_48小時，較好為10-40小時。然後將回流後的複合沉澱物進行數次過濾洗滌，待濾液pH值達中性時，獲得了老化的複合沉澱物。所述鹼性母液是指步驟(2)進行共沉澱時的溶液。
第二種方式是，將步驟(2)獲得的所述複合沉澱物用去離子水洗滌至中性，然後用去離子水在回流溫度為80-120° C，較好為90-110° C，最好為100° C，和回流時間為6-48小時，較好為10-40小時的條件下進行回流，獲得老化的複合沉澱物。
經過上述回流老化過程，可以使本發明的複合物催化劑顆粒達到所需的納米尺度並且其中所含的各組分元素達到高度分散的狀態。
可以採用如下方式進行本發明的乾燥和焙燒過程。將步驟(3)獲得的老化的複合沉澱物在60-160° C，較好在100-150° C下，乾燥6_48小時，較好乾燥20-38小時，然後在400-900° C，較好在600-800° C下，焙燒1_10小時，較好焙燒5_9小時，獲得納米複合物催化劑。
在上述乾燥和焙燒過程中，所述乾燥為真空乾燥或常壓乾燥，所述焙燒可在空氣或惰性氣氛下進行，惰性氣氛包括氮氣、氬氣和氦氣。
經上述方法製得的本發明的催化劑用於二氧化碳乾重整甲烷的反應時具有甲烷乾重整催化活性高、穩定性好、抗燒結能力強、不易積碳以及過程簡單等優點。在使用本發明的催化劑進行所述乾重整反應之前，通常首先由氫氣/惰性氣體或一氧化碳/惰性氣體在500-800° C還原0.5-3小時，所述惰性氣體為氮氣，氦氣或氬氣中的一種。
如圖3所示，本發明的納米複合物催化劑在溫度850° C、空速79000cm3/(gh)、原料氣C02/CH4摩爾比為1.2的條件下，對甲烷和二氧化碳的轉化率均高達90%以上，且活性保持IOOOh以上不降低，顯示出超高的活性與穩定性。
與現有技術相比，本發明具有如下幾個方面的優點。
首先，本發明的高度分散的納米複合物催化劑具有納米顆粒尺寸更小、分散更加均勻的優點。所述納米複合物催化劑中的載體ZrO2的顆粒尺寸為3-10nm，活性金屬氧化物的顆粒尺寸為l_5nm，納米複合物催化劑的整體顆粒尺寸為l-10nm。
其次，本發明的高度分散的納米複合物催化劑表面積更高，孔容更大，平均孔徑更小。由於組成納米複合物催化劑的顆粒尺寸較小，因此形成催化劑的表面積和孔容較大，最高分別達 260m2/g 和 0.4cm3/g (600 ° C 焙燒)。
再有，本發明的高度分散的納米複合物催化劑的製備方法簡單、成本低。具體而言，本發明的催化劑在製備過程中不需要任何醇洗置換過程，不需要高溫高壓水熱處理和惰性氣氛保護焙燒，同時也不需要重新浸潰活性組分，因此製備過程非常簡單。此外，本發明的納米複合物催化劑在製備過程中，不需要添加任何昂貴的模板劑(如P123，CTAB等)，因此對於降低製備成本也具有很大的幫助。
還有，本發明的高度分散的納米複合物催化劑的催化活性更高。由於所述催化劑具有更小的活性金屬尺寸和更大的表面積，因此催化劑的活性金屬表面積更大，對甲烷和二氧化碳的催化活性更高，在溫度850° C、空速79000cm3/ (gh)、原料氣C02/CH4摩爾比1.2下，催化劑對甲烷的轉化率達97%，對二氧化碳的轉化率達90%以上。
還有，本發明的高度分散的納米複合物催化劑抗燒結能力更強。由於本發明的催化劑活性組分和載體二氧化鋯之間具有強相互作用，這種作用可以限制催化劑活性組分的長大，從而提高催化劑的抗燒結能力。
還有，本發明的高度分散的納米複合物催化劑抗積碳能力更強、穩定性更好。本發明的活性組分尺寸在l_5nm之間，本身具有較強的抗積碳能力，同時本催化劑具有的鹼性氧化物促進劑和氧化還原性助劑又可以進一步促進二氧化碳的吸附和解離，增強對碳物種的消除，結合以上優點，本發明的催化劑在高溫、高空速下能穩定運行1000小時以上不失活，顯示出超常高的活性與穩定性。
實施例
下面，用下述實施例來說明本發明的實施方式，但應明白的是，本發明並不局限於這些實施例。
實施例1
首先製備高度分散的納米複合物催化劑，其包括以下步驟(I) - (4)。
(I)混合鹽溶液和鹼性沉澱劑的配製:按IOg納米複合物催化劑中活性金屬氧化物NiO、鹼性氧化物促進劑CaO、載體ZrO2的質量分數為13%、5%、82%計算所需硝酸鎳、硝酸鈣和硝酸鋯的質量，並以硝酸鋯的濃度為0.lmol/L計算所需的去離子水量。將所需硝酸鎳、硝酸鈣和硝酸鋯溶解於去離子水中配成混合鹽溶液。以NaOH溶液為沉澱劑，配製NaOH濃度為lmol/L的水溶液。
(2)混合鹽溶液的共沉澱:在強烈攪拌下，將混合鹽溶液與鹼性沉澱劑進行並流共沉澱獲得複合沉澱物。在共沉澱過程中，控制沉澱溶液的溫度50° C，pH值為12.5。
(3)複合沉澱物的回流老化:回流老化過程可由兩種方式進行，一是複合沉澱物在鹼性母液條件下直接回流老化，回流溫度為100° C，回流時間為24h。回流老化後的複合沉澱物進行數次過濾洗滌，待濾液PH值達中性時，獲得的沉澱物記為老化複合沉澱物A-24。另一種回流老化方式是先將複合沉澱物用去離子水洗滌至中性，然後用去離子水在溫度100° C的條件下回流24h，可獲得老化複合沉澱物B-24，為了比較，0、6、12h回流獲得的老化複合沉澱物分別記為B-0、B-6、B-12。
(4)老化複合沉澱物的乾燥與焙燒:將以上老化的複合沉澱物A-24、B_0、B_6、B-12、B-24在100° C真空乾燥24h可獲得具有高比表面積的納米複合沉澱物，將納米複合沉澱物在600° C下焙燒5h，即可獲得高分散納米複合物催化劑A-24-600，B-0-600、B-6-600、B-12-600、B-24-600，其孔隙結構參數如表I所示，B-24-600催化劑的透射電鏡照片(TEM)和元素分布圖(STEM-Mapping)分別如圖1和圖2所示。
表I催化劑的孔隙結構參數
權利要求
1.一種高度分散的納米複合物催化劑，其特徵在於，它由尺度為1-1Onm的納米複合物組成，以複合物的總重量為基準計，所述複合物包含1-20重量％的活性金屬氧化物、0-20重量％的鹼性氧化物促進劑、0-20重量％的氧化還原性助劑和40-99重量％的二氧化鋯載體，並且上述各組分的重量百分數之和為100%。
2.如權利要求1所述的高度分散的納米複合物催化劑，其特徵在於，所述的活性金屬氧化物為選自NiO、Co3O4, Fe203、RuO2, Rh2O3> PtO2, PdO中的一種或多種，所述的鹼性氧化物促進劑為選自CaO、MgO、K2O, Na2O, Li2O, BaO中的一種或多種，並且所述的氧化還原性助劑為選自Ce02、La203、Y2O3、HfO2中的一種或多種。
3.如權利要求1或2所述的高度分散的納米複合物催化劑，其特徵在於，所述催化劑的比表面積為20-280m2/g，孔體積為0.05-0.40cm3/g,和平均孔徑為3_30nm。
4.一種如權利要求1所述的高度分散的納米複合物催化劑的製備方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟: (1)分別配製混合鹽溶液和鹼性沉澱劑溶液； (2)共沉澱所述混合鹽溶液和所述鹼性沉澱劑溶液，獲得複合沉澱物； (3)回流老化所述複合沉澱物，獲得老化的複合沉澱物；和 (4)乾燥和焙燒所述老化的複合沉澱物。
5.如權利要求4所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(I)的配製過程中，所述配製混合鹽溶液是將一定量的活性金屬氧化物的前驅體、鹼性氧化物促進劑的前驅體、氧化還原性助劑的前驅體和二氧化鋯載體的前驅體溶於一定量的水中；以二氧化鋯載體的前驅體的水溶液濃度在0.05-0.5mol Zr/L H2O的範圍內為基準，計算所述的水量；所述配製鹼性沉澱劑溶液是配製濃度為0.5-4mol/L的鹼性沉澱劑的溶液。
6.如權利要求4所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(2)的共沉澱過程中，在強烈攪拌下，將所述混合鹽溶液與所述鹼性沉澱劑溶液進行並流共沉澱，獲得複合沉澱物，在此過程中控制沉澱溶液的PH值為8-13。
7.如權利要求6所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(2)的共沉澱過程中，控制沉澱溶液的PH值為11-12.5。
8.如權利要求4所述的制 備方法，其特徵在於，在步驟(3)的回流老化過程中，將步驟(2)獲得的所述複合沉澱物在鹼性母液的條件下直接回流，其回流溫度為80-120° C，回流時間為6-48小時，然後將回流後的複合沉澱物進行數次過濾洗滌，待濾液pH值達中性時，獲得了老化的複合沉澱物。
9.如權利要求4所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(3)的回流老化過程中，將步驟(2)獲得的所述複合沉澱物用去離子水洗滌至中性，然後用去離子水在回流溫度為80-120° C和回流時間為6-48小時的條件下進行回流，獲得老化的複合沉澱物。
10.如權利要求4所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(4)的乾燥和焙燒過程中，將步驟(3)獲得的老化的複合沉澱物在60-160° C下乾燥6-48小時，然後在400-900° C下焙燒1-10小時，獲得納米複合物催化劑。
11.如權利要求5所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(I)的配製過程中，所述活性金屬氧化物的前驅體為選自硝酸鎳、乙酸鎳、硝酸鈷、硝酸鐵、氯化釕、氯化銠、氯化鈀、氯化鉬中的一種或幾種；所述鹼性氧化物促進劑的前驅體為選自硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鋰中的一種或多種；所述氧化還原性助劑的前驅體為選自硝酸鈰、硝酸鑭、硝酸釔、硝酸鉿中的一種或多種；所述二氧化鋯載體的前驅體為選自硝酸鋯、硝酸氧鋯、氯化氧鋯中的一種；所述鹼性沉澱劑為選自氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀、氨水、尿素中的一種或多種。
12.如權利要求4和10中任一項所述的製備方法，其特徵在於，在步驟(4)的乾燥和焙燒過程中，所述乾燥為真空乾燥或常壓乾燥，所述焙燒在空氣或惰性氣氛下進行，惰性氣氛包括氮氣、氬氣和氦氣。
13.—種如權利要求1所述的高度分散的納米複合物催化劑的應用，其特徵在於，所述納米複合物催化劑用於二氧化碳乾重整甲烷的反應，其中所述催化劑首先由氫氣/惰性氣體或一氧化碳/惰性氣體在500-800° C還原0.5-3小時，所述惰性氣體為氮氣，氦氣或氬氣中的一種。
14.如權利要求13所述的應用，其特徵在於，所述二氧化碳乾重整甲烷的反應的溫度為700-1000° C、空速 為500-250，OOOcm3/ (gh)、原料氣中C02/CH4摩爾比大於等於I。
全文摘要
一種高度分散的納米複合物催化劑及其製備方法和應用。該高度分散的納米複合物催化劑由尺度為1-10nm的納米複合物組成，以複合物的總重量為基準計，所述複合物包含1-20重量%的活性金屬氧化物、0-20重量%的鹼性氧化物促進劑、0-20重量%的氧化還原性助劑和40-99重量%的二氧化鋯載體，並且上述各組分的重量百分數之和為100%。該催化劑用於二氧化碳乾重整甲烷的反應時具有甲烷乾重整催化活性高、穩定性好、抗燒結能力強、不易積碳以及過程簡單等優點。
文檔編號B01J23/89GK103143364SQ20131007843
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月12日 優先權日2013年3月12日
發明者孫予罕, 陳慶軍, 張軍, 趙鐵均, 黃巍, 孫志強, 王東飛 申請人:上海中科高等研究院, 山西潞安環保能源開發股份有限公司