专利名称：：一种天然气蒸汽转化催化剂及其制备方法
技术领域：
：本发明属于催化
技术领域：
，具体涉及一种天然气蒸汽转化催化剂及其制备方法，该催化剂用于天然气与水蒸汽反应制取合成气的工艺过程。
背景技术：
：天然气通过蒸汽转化制取合成气，进一步合成氨、合成曱醇、制取氢气是天然气的重要利用途径。天然气蒸汽转化过程通常需要加入过量的水蒸汽，以保护天然气转化催化剂，以免发生积碳现象，否则容易覆盖催化剂活性中心，造成催化剂粉碎，堵塞管道等不良后果。工厂为了节能，工厂通常采用尽可能低的水碳比操作。低水碳比下操作对转化催化剂提出了更高的要求，需要转化催化剂具有更好的抗积碳性能。转化催化剂以氧化铝为主要成份，氧化铝中的酸中心是造成积碳的重要原因之一。为了提高天然气转化催化剂的抗积碳性能，可在载体的制备中加入碱性助剂，如发明专利CN85103556A公开的催化剂制备方法制作载体的含铝物料和轻稀土化合物先经球磨成一定细度的粉料，再成型为一定形状的载体，然后再烧结为具有一定孔结构及强度的载体，接着镍盐溶液和轻稀土化合物一起浸入载体，浸好的催化经焙烧分解成最后的产品。发明专利CN1176292A公开了一种低级烃蒸汽转化催化剂，以CaAl204(铝酸钙)为载体，负载镍或铂簇金属为活性组-f分。该催化剂的载体中的CaO必须完全以CaAh04的形式存在，不能有游离的CaO。发明专利CN85100025A公开的一种稀土烃类蒸汽转化催化剂的制备方法将硝酸铝、硝酸镍、硝酸铈、氧化镁;故入沉淀池中，用氢氧化钠和碳酸钠的混合碱溶液进行沉淀，过滤洗涤至无NO"干操，并在500600。C预锻烧，粉碎并加入石墨等，用16x16x5的环形模具成型，再在1000t:左右锻烧4h,然后用氪气还原，制得催化剂。
发明内容本发明目的在于提供一种在较低的水碳比下使用的天然气转化催化剂。本发明所述催化剂以OC-氧化铝为载体，以氧化镍为活性组份，以氧化镧或氧化铈或氧化钕为助催化剂，以催化剂的总重为基准，其组成重量百分比为Al2O360%80%，NiO10%~20%，助催化剂1.010.0%。本发明催化剂通过如下过程来制备先对oc-氧化铝载体进行改性处理，然后再浸渍硝酸镍溶液，并经干燥、焙烧而得。一般地本发明对a-氧化铝载体进行改性处理的方法为①将oc-氧化铝载体浸入硝酸铈(或硝酸镧，或硝酸钕)溶液中0.5h2h，取出在100°C140。C下烘干；②将载体在60(TC100(TC焙烧得到改性的载体。经过改性的a-氧化铝载体通过如下方法制备成催化剂①将改性的a-氧化铝载体浸入硝酸镍溶液中0.5h2h,取出在100。C140。C下烘干，然后在400。C60(TC焙烧；②重复步骤①直到催化剂中的NiO含量达到10%20%。本发明中，为了改善催化剂的抗积碳性能，对载体进行改性处理先按照常规方法制备a-Al203载体，载体的外形可以是环柱状的，也可以是五孔或七孔圆柱体，还可以是五筋或七筋轮状；然后，将该载体浸入硝酸铈(或硝酸镧，或硝酸钕)溶液中，再经过干燥、焙烧，得到含有1.0%~10.0%的。6203(或！^203、或尺(1203;)的载体。通过改性降低了载体表面的酸性，有利于提高载体的抗积碳能力。本发明方法制备的催化剂适合在较低的水碳比下使用。具体实施例方式下面的结合实施例对本发明作进一步的说明实施例1:①取10颗外形为①16x16x8mm(外径为16mm,高为16mm,内径为8mm)的环柱状a-Al203载体，浸入硝S吏钕溶液中lh,然后取出12(TC烘干、600。C100(TC焙烧2h4h，使载体上负载的Rd203含量占改性后载体总重量的4%;②将改性后载体浸入硝酸镍溶液中0.5h2h,取出在100。C14(TC下烘干，再在500。C700。C下焙烧2h4h;③重复步骤②，以使NiO的负载量为12%,得到催化剂I。实施例2:①取10颗外形为①16x16x8mm(夕卜径为16mm，高为16mm,内径为8mm)的环柱状cx-Al203载体，浸入硝酸镧溶液中lh，然后取出120。C烘干、600。C100(TC焙烧2h4h,使载体上负载的1^203含量占改性后载体总重量的3%;②将改性后载体浸入硝酸镍溶液中0.5h2h，取出在10(TC140。C下烘干，再在500。C70(TC下焙烧2h4h;③重复步骤②，以使NiO的负载量为12%,得到催化剂II。实施例3:①取10颗外形为①16x16x8mm(夕卜径为16mm，高为16mm,内径为8mm)的环柱状a-Al203载体，浸入硝酸镍溶液中0.5h2h，取出在100°C~140。C下烘干，再在500。C700。C下焙烧2h4h;②重复步骤①，以使NiO的负载量为12%,得到参比催化剂。实施例4:条件下进行天然气水蒸汽转化反应活性测定。反应条件为温度为800。C,压力为3.0MPa,空速为2Q000h—1、水碳比为2.0。所测得催化剂活性如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1.一种天然气蒸汽转化催化剂，以α-氧化铝为载体，以氧化镍为活性组份，以氧化镧或氧化铈或氧化钕为助催化剂，其特征在于以催化剂的总重为基准，其组成重量百分比为Al2O360％～80％，NiO10％～20％，助催化剂1.0～10.0％。2.根据权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于先对a-氧化铝载体进行改性处理，然后再浸渍硝酸镍溶液，并经干燥、焙烧而得。3.根据权利要求2所述催化剂的制备方法，其特征在于对a-氧化铝载体进行改性处理的方法为①将a-氧化铝载体浸入硝S吏铈溶液中0.5h2h,取出在100。C14(TC下烘干；②将载体在600。C1000。C焙烧得到改性的载体。4.根据权利要求2所述催化剂的制备方法，其特征在于对a-氧化铝载体进行改性处理的方法为①将a-氧化铝载体浸入硝酸镧溶液中0.5h2h,取出在120。C下烘干；②将载体在600。C100(TC焙烧得到改性的载体。5.根据权利要求2所述催化剂的制备方法，其特征在于对a-氧化铝载体进行改性处理的方法为①将a-氧化铝载体浸入硝酸钕溶液中0.5h2h，取出在120。C下烘干；②将载体在600。C100(TC焙烧得到改性的载体。6.根据权利要求2所述催化剂的制备方法，其特征在于经过改性的a-氧化铝载体通过如下方法制备成催化剂①将改性的a-氧化铝载体浸入硝酸镍溶液中0.5h2h，取出在120。C下烘干，然后在40(rC600。C焙烧；②重复步骤①直到催化剂中的NiO含量达到10%~20%。全文摘要本发明属催化剂
技术领域：
，涉及一种天然气蒸汽转化催化剂及其制备方法。该催化剂以α-氧化铝为载体，以氧化镍为活性组份，以氧化镧或氧化铈或氧化钕为助催化剂。制备前先将α-氧化铝载体浸渍硝酸铈(或硝酸镧，或硝酸钕)后干燥、焙烧，以对载体改性；然后再浸渍硝酸镍，经过干燥、焙烧而得。本发明方法制备的催化剂适合在较低的水碳比下使用，能够有效地防止积碳。文档编号B01J23/83GK101450312SQ20071019090公开日2009年6月10日申请日期2007年11月29日优先权日2007年11月29日发明者吴学其,孙远龙,杰张,田先国,祁德祥,董天雷,蔡成伟,陈长新,魏士新申请人:南化集团研究院