一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂及其制备方法和应用方法与流程

本发明属于催化剂制备与应用领域，具体涉及一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂及其制备方法和应用方法。

背景技术：

随着化石能源的日益枯竭，油页岩作为一种十分有前途的资源引起了人们越来越多的关注。页岩气是油页岩在开采或加工利用过程伴生的一种燃料气体资源，是一种常规的天然气资源，其主要成分是以甲烷为主的混合低碳烷烃。但现阶段没有合理的技术，这些燃气资源没有得到合理的利用，而是直接排放掉，这不仅造成了资源的巨大浪费，而且也造成了严重的环境污染。

而甲烷二氧化碳重整制合成气(DRM)提供了一条合理利用页岩气的途径，同时缓解二氧化碳排放引起的温室效应。其反应产生的合成气(一氧化碳和氢气)通过F-T合成，制备含氧化合物或液体燃料，这对于缓解能源危机，低碳减排都有着重大意义。

同时天然气中同时含有甲烷乙烷之类的低碳烷烃，甲烷与乙烷所占的比例大约为9:1，甲烷乙烷二氧化碳重整反应充分的利用了天然气，减少了分离带来的费用。

在这两个反应中，催化剂起到了至关重要的作用，所以研制价廉易得、具有高活性及良好抗积碳性能的催化剂是重整反应实现工业化的关键因素。目前对此反应催化剂多以负载金属催化剂为主，主要有贵金属和非贵金属两大类。贵金属虽活性高，但是价格昂贵，高温下易烧结，这严重制约了它的工业化应用。非贵金属主要以镍基催化剂为主，其虽然有明显的催化活性，价格也低廉，但最大的缺点是抗积碳性能很差，催化剂因积碳、烧结而失活，难以实现工业连续使用。近几年来人们通过对镍基催化剂的各种改性来提高催化剂的活性、稳定性和抗积碳性。

公开号为CN102407119A的中国专利申请公开一种堇青石基体催化剂及其制备方法，该催化剂是以堇青石为基体，也是以含镍的金属氧化物固溶体Ni_xMg_1-xAl₂O₄和Co_xMg_1-xAl₂O₄的混合物为活性组分和载体。该制备方法较繁琐，且活性物溶液组分较多，难以控制，，同时但其对于甲烷二氧化碳合成反应的催化剂活性低，积碳相对来说也较高，而且制备过程繁琐。

公开号为CN101637726的中国专利申请公开一种以γ-Al₂O₃或NiAl₂O₄为载体，采用普通浸渍法负载Ni、Pt，Ni为活性组分，少量Pt为助剂，其虽然活性高，但贵金属资源有限且价格昂贵，同时而且采用普通浸渍法虽然是催化剂制备的一种常用、奏效的方法但容易导致金属粒子烧结，这限制了其在工业上的广泛应用，故需采取方法增加活性组分与载体的相互作用以提高抗烧结性能。

上述催化剂存在成本高、制备过程复杂、抗烧结性能差和活性选择性低等问题。

技术实现要素：

为了克服上述不足，本发明目的在于提供一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂及其制备方法和应用方法，该制备方法简单，制得的催化剂活性高，并分别应用于CH₄-CO₂重整、C₂H₆-CO₂和CH₄-C₂H₆-CO₂重整制合成气反应中时，转化率高。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂的制备方法，包括以下步骤：

1)按化学式MgAl(O)/LaZr(O)-X，其中，X为1～6；将MgAl(O)溶胶和LaZr(O)溶胶在溶胶状态下混合，搅拌后干燥；

2)然后在600～800℃下焙烧4～6h，得到载体，然后等体积浸渍负载活性组分镍，负载的质量百分数为8％，然后干燥，在600～800℃下焙烧4～6h，得到Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X催化剂。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中搅拌的时间为1～3h。

本发明进一步的改进在于，步骤1)中干燥的温度为100～120℃，时间为10～12h。

本发明进一步的改进在于，MgAl(O)溶胶通过以下过程制得：按化学式MgAl(O)，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，得到溶液A；向溶液A中加入柠檬酸和乙二醇，加热下搅拌得到MgAl(O)溶胶，其中，柠檬酸与溶液中阳离子总量的摩尔比为(1～4):1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为(1～2):1。

本发明进一步的改进在于，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：(400～500)mL；向溶液A中加入十六烷基三甲基氯化铵；其中，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

本发明进一步的改进在于，LaZr(O)溶胶通过以下过程制得：按化学式LaZr(O)，将硝酸镧以及硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液B；向溶液B中加入柠檬酸和乙二醇，加热下搅拌得到LaZr(O)溶胶；其中，柠檬酸与溶液中阳离子总量的摩尔比为(1～4):1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为(1～2):1。

本发明进一步的改进在于，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol：(400～500)mL；向溶液B中加入十六烷基三甲基氯化铵；其中，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂，其特征在于，该催化剂表面孔属于介孔材料，积碳质量百分数为1.56％。

一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂的制备方法，按摩尔比硝酸镍：硝酸镧：硝酸钇＝1:0.5:0.5的比例，将硝酸镍、硝酸镧、硝酸钇溶解于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸和乙二醇，在80℃下持续搅拌8h，100～120℃干燥10～12h；600～800℃下焙烧4～6h后，得到La_0.5Y_0.5NiO₃催化剂；其中，硝酸镍与蒸馏水的比为1mol：500mL，柠檬酸与溶液中阳离子总量的摩尔比为(1～4):1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为(1～2):1。

一种用于烃类二氧化碳重整反应的系列催化剂的应用方法，催化剂在600～800℃、常压、空速10000～30000mLhr^-1.g^-1和原料气体积比CO₂:CH₄:C₂H₆:N₂＝1～12：0～9：0～3：1～10的条件下反应6～10h，完成烃类二氧化碳重整反应；其中，CH₄与C₂H₆不同时取0。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)催化剂Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4在800℃、常压的测试条件下CH₄-CO₂重整反应空速为27000mLhr^-1.g^-1是转化率达95.9％(CO₂)和96.1％(CH₄)，比单载体活性高；在C₂H₆-CO₂重整6600mLhr^-1.g^-1时转化率达93％(C₂H₆)和86.7％(CO₂)；在CH₄-C₂H₆-CO₂重整反应34200mLhr^-1.g^-1时转化率达92.8％(CH₄)、88.6％(C₂H₆)和93.4％(CO₂)。

(2)催化剂La_0.5Y_0.5NiO₃在800℃、常压的测试条件下C₂H₆-CO₂重整反应空速为6600mLhr^-1.g^-1时转化率为92％(C₂H₆)和85％(CO₂)

(3)制备的Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4通过TG测试显示催化剂抗积碳能力大大提升，积碳质量百分数为1.56％。

(4)原料来源广泛，成本较低。本发明采用非贵金属材料，大大降低了生产成本。

(5)制备工序简单。采用两步溶胶凝胶法制备，与传统的溶胶凝胶法相比较，活性金属粒子与载体间的相互作用增强，催化剂的抗烧结性能提升，抗积碳性能提升。

(6)本发明中活性组分与载体相互作用较强，抗烧结性能较强。

进一步的，向溶液A和溶液B中加入作为表面活性剂的十六烷基三甲基氯化铵，能够更好的分散金属阳离子。

附图说明

图1为对比例1-2、实施例1-3中五种催化剂在CH₄-CO₂重整反应中CH₄的转化率；

图2为对比例1-2、实施例1-3中五种催化剂在CH₄-CO₂重整反应中CO₂的转化率；

图3为对比例1和实施例1-3中五种催化剂的TPR表征图；

图4为对比例1和实施例1-3中五种催化剂的TG表征曲线图；

图5为实施例2中反应前后的SEM图；其中，图5(a)为反应前，图5(b)为反应后。

图6为实施例2中催化剂在C₂H₆-CO₂反应中C₂H₆、CO₂的转化率；

图7为实施例2中催化剂在CH₄-C₂H₆-CO₂反应中CH₄、C₂H₆和CO₂的转化率；

图8为对比例3和实施例2中催化剂在CH₄-CO₂重整反应中CO₂的转化率；

图9为对比例3和实施例2中催化剂在CH₄-CO₂重整反应中CH₄的转化率

图10为实施例4中La_0.5Y_0.5NiO₃催化剂C₂H₆-CO₂反应中C₂H₆和CO₂转化率。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明。

对比例1

Ni-MgAl(O)催化剂

按摩尔比为硝酸镁：硝酸铝＝1:1，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAl(O)溶胶；

将MgAl(O)在溶胶状态下搅拌1～2h，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，得到Ni-MgAl(O)催化剂。其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

对比例2

Ni-LaZr(O)催化剂

按摩尔比为硝酸镧：硝酸锆＝1:1，将硝酸镧和硝酸锆溶于蒸馏水中，加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成LaZr(O)溶胶；

将LaZr(O)在溶胶状态下搅拌1～2h,110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h,之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，110℃干燥12h；800℃焙烧4h，得到Ni-LaZr(O)催化剂。其中，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol:500ml；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

对比例3

Ni-MgAlLaZr(O)-4催化剂

按摩尔比为硝酸镁：硝酸铝：硝酸镧：硝酸锆＝1:1：1:1，将硝酸镁、硝酸铝、硝酸镧和硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAlLaZr(O)溶胶；其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10；110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，得到Ni-MgAlLaZr(O)-4。

实施例1

X＝1时Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X催化剂

按摩尔比硝酸镁：硝酸铝＝1:1，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAl(O)溶胶；其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比硝酸镧：硝酸锆＝1:1，将硝酸镧以及硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成LaZr(O)溶胶；其中，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比MgAl(O)：LaZr(O)＝1:1在溶胶状态下混合，之后搅拌2h，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，得到Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-1催化剂。

实施例2

X＝4时Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X催化剂

按摩尔比为硝酸镁：硝酸铝＝1:1，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAl(O)溶胶；其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比硝酸镧：硝酸锆＝1:1，将硝酸镧以及硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成LaZr(O)溶胶；其中，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比MgAl(O)：LaZr(O)＝4:1在溶胶状态下混合，之后搅拌2h，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，得到Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4催化剂。

实施例3

X＝6时Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X催化剂

按摩尔比为硝酸镁：硝酸铝＝1:1，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAl(O)溶胶；其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10；

按摩尔比硝酸镧：硝酸锆＝1:1，将硝酸镧以及硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成LaZr(O)溶胶；其中，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol：500mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10；

按摩尔比MgAl(O)：LaZr(O)＝6:1在溶胶状态下混合，之后搅拌2h，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，110℃下干燥12h；800℃下焙烧4h，得到Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-6催化剂。

实施例4

La_0.5Y_0.5NiO₃的制备方法

按摩尔比硝酸镍：硝酸镧：硝酸钇＝1:0.5:0.5的比例称取试剂溶解于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵，其中柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为4:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10；在80℃热水浴下持续搅拌8h，110℃干燥12h；800℃下焙烧4h后得到催化剂。其中，硝酸镍与蒸馏水的比为1mol：500mL。

实施例5

X＝2时Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X催化剂

按摩尔比硝酸镁：硝酸铝＝1:1，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAl(O)溶胶；其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：400mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为2:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为2:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比硝酸镧：硝酸锆＝1:1，将硝酸镧以及硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成LaZr(O)溶胶；其中，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol：400mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为2:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为2:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比MgAl(O)：LaZr(O)＝1:2在溶胶状态下混合，之后搅拌1h，100℃下干燥12h；600℃下焙烧6h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，100℃下干燥12h；600℃下焙烧6h，得到Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-2催化剂。

实施例6

X＝5时Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X催化剂

按摩尔比硝酸镁：硝酸铝＝1:1，将硝酸镁和硝酸铝溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成MgAl(O)溶胶；其中，硝酸镁与蒸馏水的比为1mol：450mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为1:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1.5:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比硝酸镧：硝酸锆＝1:1，将硝酸镧以及硝酸锆溶于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸、乙二醇和十六烷基三甲基氯化铵；然后在80℃热水浴下持续搅拌8h后形成LaZr(O)溶胶；其中，硝酸镧与蒸馏水的比为1mol：450mL；柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为1:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1.5:1，十六烷基三甲基氯化铵与柠檬酸的摩尔比为1:10。

按摩尔比MgAl(O)：LaZr(O)＝1:5在溶胶状态下混合，之后搅拌3h，120℃下干燥10h；700℃下焙烧5h，之后等体积浸渍负载活性组分镍，负载量为8％(质量百分数)，120℃下干燥10h；700℃下焙烧5h，得到Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-5催化剂。

实施例7

按摩尔比硝酸镍：硝酸镧：硝酸钇＝1:0.5:0.5的比例称取试剂溶解于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸和乙二醇，在80℃热水浴下持续搅拌8h，100℃干燥12h；600℃下焙烧6h后得到催化剂。其中，硝酸镍与蒸馏水的比为1mol：400mL，柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为1:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为2:1。

实施例8

按摩尔比硝酸镍：硝酸镧：硝酸钇＝1:0.5:0.5的比例称取试剂溶解于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸和乙二醇，在80℃热水浴下持续搅拌8h，120℃干燥10h；700℃下焙烧5h后得到催化剂。其中，硝酸镍与蒸馏水的比为1mol：450mL，柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为2:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1.5:1。

实施例9

按摩尔比硝酸镍：硝酸镧：硝酸钇＝1:0.5:0.5的比例称取试剂溶解于蒸馏水中，得到溶液；向溶液中加入柠檬酸和乙二醇，在80℃热水浴下持续搅拌8h，110℃干燥11h；800℃下焙烧4h后得到催化剂。其中，硝酸镍与蒸馏水的比为1mol：500mL，柠檬酸：溶液中阳离子总量的摩尔比为3:1，柠檬酸与乙二醇的摩尔比为1:1。

催化剂的性能测试

(1)测试条件

用33％H₂/N₂(H₂体积百分数为33％)混合气在700℃下还原催化剂1h，原料气体积组成分别为CH₄：CO₂：N₂＝35mL/min：35mL/min：20mL/min，CO₂:C₂H₆:N₂＝8mL/min：4mL/min:10mL/min，CO₂:CH₄:C₂H₆:N₂＝35mL/min:35mL/min:4mL/min:40mL/min，800℃，常压，测6h活性。

(2)对比1、2和实施例1-3中催化剂用于CH₄-CO₂重整反应的效果

对比1、2和实施例1-3中五种催化剂在CH₄-CO₂重整反应空速为27000mLhr^-1.g^-1的转化率见图1和图2，可以看出催化剂Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4的活性高于两种单独载体的活性，达95.9％(CO₂)和96.1％(CH₄)；结合图3的TPR表征图得出此催化剂的活性组分NiO与载体的相互作用较强，由图5(a)和图5(b)的SEM图可以看出此催化剂反应前后未发生粒子的烧结，从图5(b)中可以看出，催化剂表面孔属于介孔材料且分布较均匀，孔径较小。同时结合图4的TG曲线图得出此催化剂的积碳量较小，积碳质量百分数为1.56％；由此可得出：当加入LaZr(O)且与MgAl(O)的比例适当时，两种金属氧化物之间存在协同作用使载体与活性组分的相互作用增强，在反应过程中粒子不易烧结、积碳较少，故活性提高。

实施例2中催化剂用于C₂H₆-CO₂重整反应的效果

实施例2中的Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4催化剂在C₂H₆-CO₂重整反应空速为6600mLhr^-1.g^-1的转化率见图6，分别为93％(C₂H₆)和86.7％(CO₂)，可以得出此催化剂可应用于乙烷重整制合成气领域。

实施例2催化剂用于CH₄-C₂H₆-CO₂重整反应的效果

实施例2中的Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4催化剂在CH₄-C₂H₆-CO₂重整反应空速为34200mLhr^-1.g^-1的转化率见图7，分别为93.4％(CO₂)、92.8％(CH₄)和86.7％(C₂H₆)，可以得出此催化剂亦可用于混合烃类重整，直接转化天然气。

(3)对比例3和实施例2中两种催化剂应用于CH₄-CO₂重整反应

对比例3和实施例2中两种催化剂在CH₄-CO₂重整反应空速为270000mLhr^-1.g^-1的转化率见图8和图9，由图可以看出Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-4的催化活性高于Ni-MgAlLaZr(O)-4，由此可以得出两步溶胶凝胶法制备的催化剂活性高于传统溶胶凝胶法。

实施例4催化剂应用于C₂H₆-CO₂重整反应

实施例4催化剂La_0.5Y_0.5NiO₃用于C₂H₆-CO₂重整反应空速为6600mLhr^-1.g^-1时转化率见图10为92％(C₂H₆)和85％(CO₂)，相对较高，适合应用于乙烷重整制合成气领域。

本发明中Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X用于CH₄-CO₂、C₂H₆-CO₂和CH₄-C₂H₆-CO₂重整，La_0.5Y_0.5NiO₃用于C₂H₆-CO₂重整反应，，上述两系列催化剂采用两步溶胶凝胶法或共沉淀法制备，以金属氧化物固溶体La_0.5Y_0.5NiO₃和MgAl(O)/LaZr(O)为载体，Ni为活性组分。该发明中催化剂来源广泛、价廉易得、制备方法简便、活性组分分散度高并且具有突出的介孔结构、大的比表面积；经过活性测试，Ni-MgAl(O)/LaZr(O)-X在CH₄-CO₂重整反应转化率为95.9％(CO₂)和96.1％(CH₄)，在C₂H₆-CO₂重整发应转化率达93％(C₂H₆)和86.7％(CO₂)，在CH₄-C₂H₆-CO₂重整反应34200mLhr^-1.g^-1时转化率达92.8％(CH₄)、88.6％(C₂H₆)和93.4％(CO₂)；La_0.5Y_0.5NiO₃在C₂H₆-CO₂重整反应转化率为92％(C₂H₆)和85％(CO₂)都表现出很好的稳定性和催化活性，所以此类催化剂具有广阔的推广应用前景。