用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂及其制备方法与流程

本发明属于催化剂研发和制备技术领域，涉及甲烷化催化剂的制备，具体的是一种用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂及其制备方法。

背景技术：

在我国的基础能源结构中，煤炭一直占据着主导地位。而且在未来很长的一段时间内，煤炭将继续作为主要能源被开发和利用。在此背景下，利用催化剂通过甲烷化反应将煤制成天然气的技术就还得继续发展，这不但可以实现对煤炭资源的清洁化、高效化利用，而且能缓解天然气市场的供求矛盾、保障我国的能源安全。因此，发展煤基合成气甲烷化有着重要的经济价值和社会意义。

在煤基甲烷化合成天然气的过程中需要用到催化剂。而不同的催化剂对煤基甲烷化合成天然气有着非常重要的作用。煤基合成气甲烷化的催化剂通常以氧化铝、氧化硅、氧化锆为载体。中国专利cn1043449a公开了一种“甲烷化催化剂”，它以氧化铝为载体，镍为活性组分，稀土金属和镁或碱土金属为助剂。中国专利cn1043639a也公开了一种“甲烷化催化剂”，它以氧化锆为载体，镍为活性组分，稀土金属或碱土金属为助剂。但是，在煤基合成气甲烷化反应中，原料中一氧化碳的含量较高，上述甲烷化催化剂易发生歧化反应，产生积碳进而覆盖催化剂表面并堵塞催化剂孔道，造成催化剂失活。同时，在高水蒸气分压下，载体的水热稳定较差，进而影响催化剂寿命。

镁铝尖晶石(mgal2o4)为一种立方晶系材料，其单位晶胞由32个立方密堆集的氧离子、16个在八面体空隙中的铝离子和8个在四面体空隙中的镁离子组成。所述镁铝尖晶石的饱和结构使其比γ-al2o3具有较高的热稳定性，其晶胞结构在高温下能保持不变。将所述镁铝尖晶石作为煤基合成气甲烷化的催化剂载体使用，具有耐温活性高，使用周期长的优点。中国专利cn101391218b公开了一种“焦炉气甲烷化催化剂”，它以氧化铝与氧化镁混合后经高温煅烧得到的镁铝尖晶石为载体，再浸渍活性组分镍，焙烧后得到甲烷化催化剂。中国专利cn102189003a公开了一种“煤气甲烷化催化剂的载体”，它由硝酸铝（硫酸铝）与硝酸镁（硫酸镁）溶液与碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠共沉淀后，经洗涤、干燥、造粒、压片和焙烧得到的镁铝尖晶石为载体。中国专利cn102029161a公开了一种“煤气甲烷化催化剂”，它采用水热合成法，合成了部分氧化铝与氧化镁化合物组合的载体，也包含镁铝尖晶石结构。但是，由于镁铝尖晶石载体中含有碱性氧化镁，使得载体呈中性或弱碱性，虽然获得的催化剂抗积碳能力较强，但是加氢能力减弱，这削弱了催化剂加氢生成甲烷的能力，进而导致催化剂的甲烷化活性下降。

锌铝尖晶石(znal2o4)为一种与镁铝尖晶石结构相似的晶格材料，但不存在碱土金属氧化物，以此为载体制作煤基合成气甲烷化的催化剂不仅具有与镁铝尖晶石相似的抗积碳能力与抗水合能力，而且可提高甲烷化催化剂的加氢性能，是一种优良的甲烷化催化剂载体。中国专利cn201210003109公开了一种“甲烷化催化剂”，它通过对快脱法生产的活性氧化铝进行改进，得到球形的锌铝尖晶石载体，再负载活性组分镍和助剂镧。但是，常见的锌铝尖晶石的合成条件非常苛刻，获得的锌铝尖晶石比表面积均较小，因而，国内关于锌铝尖晶石载体的报道比较少。

综上所述可以知道，如果能合成一种镁铝尖晶石与锌铝尖晶石的复合载体，并将之作为煤基合成气甲烷化的催化剂的载体，不仅可具有较优的机械强度和抗水和能力，而且可通过调节比例得到最优的载体表面酸碱性，使得甲烷化催化剂的抗积碳能力和加氢能力达到最佳。但是，通过传统的合成方法得到的尖晶石类载体，其本身的比表面积较小，这样会限制其在工业化放大中的实际应用。因此，加入合适的扩孔剂来提高尖晶石类载体的比表面积是非常重要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂，它具有高比表面积、反应活性高、耐高温、耐水合性好、机械强度高的特点；本发明的第二目在于，提供所述催化剂的一种制备方法，通过调整原料配比、扩孔剂类型和焙烧条件，能提高催化剂的选择性、稳定性，同时能降低生产成本。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案。

一种用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂，其特征在于，以镁铝尖晶石（mgal2o4）和锌铝尖晶石（znal2o4）为复合氧化物载体，以硝酸镍（ni）为活性组分，以钛（ti）、锰（mn）、镧（la）、铈（ce）的氧化物为助剂，各组分的质量之和为100%，其中：

活性组分10～50%；

助剂0.5～5%；

其余为锌铝尖晶石和镁铝尖晶石的复合氧化物载体。

进一步，所述助剂为钛（ti）、锰（mn）、镧（la）或铈（ce）硝酸盐的一种或两种。

一种用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂，其特征在于，以镁铝尖晶石（mgal2o4）和锌铝尖晶石（znal2o4）为复合氧化物载体，以硝酸镍（ni）为活性组分，以钛（ti）、锰（mn）、镧（la）、铈（ce）的氧化物为助剂，各组分的质量之和为100%，其中：

活性组分15～40%；

助剂0.5～5%；

其余为锌铝尖晶石和镁铝尖晶石的复合氧化物载体。

所述用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将硝酸镁（mg(no3)2﹒6h2o）、硝酸锌（zn(no3)2﹒6h2o）、硝酸铝（al(no3)3﹒9h2o）及扩孔剂溶于去离子水中配制成混合溶液，在65℃～80℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a；

②将沉淀剂溶解于去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b；

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为50～80℃，ph值为8～11，沉淀均匀后静置、恒温老化2～6小时；

④进行过滤并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在90～120℃下干燥6～24小时，再将干燥后的沉淀物在700～900℃下焙烧4～6小时，得到复合尖晶石载体；

（2）制备催化剂前驱体

将活性组分硝酸镍（ni）与助剂溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；

利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合载体进行浸渍，然后常温静置6～24小时，得到催化剂前驱体；

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入90～120℃的烘箱中干燥6～24小时；

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至450～550℃焙烧4～6小时，得到粉末状甲烷化催化剂；

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与粘结剂混合进行造粒；

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与润滑剂混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。

进一步，步骤（1）所述的扩孔剂为乙炔炭黑、活性炭、四乙基氢氧化铵（teaoh）或聚乙烯醇（pva）的一种或两种。

进一步，步骤（1）所述的沉淀剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠或氨水的一种或两种。

进一步，步骤（2）所述的助剂为钛（ti）、锰（mn）、镧（la）或铈（ce）硝酸盐的一种或两种。

进一步，步骤（5）所述的粘结剂为甲基纤维素、田菁粉或醋酸纤维素的一种，占总质量分数的1～3%。

进一步，步骤（6）所述的润滑剂为石墨或硬脂酸镁的一种，占总质量分数的1～5%。

本发明的积极效果是：

（1）提供了一种新的、以镁铝尖晶石和锌铝尖晶石复合物作为载体的、以镍为活性组分并添加适量助剂钛、锰、镧或铈的用于煤基合成气甲烷化的催化剂。

（2）提供了所述催化剂的制备方法，它通过调整原料配比、扩孔剂类型和焙烧条件，提高了催化剂的选择性、稳定性，同时还降低了生产成本。

（3）本发明的催化剂具有高比表面积、反应活性高、耐高温、耐水合性好、机械强度高，能较好地用于煤基合成气甲烷化的工业化。

附图说明

图1是本发明用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法的流程框图。

图2是实施例1～7任三例复合尖晶石载体的xrd图。

具体实施方式

以下结合附图介绍本发明用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法的具体实施方式，提供了7个制备实施例和1个应用实施例。但是应该指出，本发明的实施不限于以下的实施方式。

实施例1

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将20.51g硝酸镁（mg(no3)2﹒6h2o）、5.94g硝酸锌（zn(no3)2﹒6h2o）、75.00g硝酸铝（al(no3)3﹒9h2o）及0.75g聚乙烯醇（pva）溶于500ml去离子水中配制成混合溶液，在70℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②将15.90g碳酸钠(na2co3)和20.00g氢氧化钠(naoh)溶解于500ml去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为60℃，ph值为10，沉淀均匀后静置、恒温老化4小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在100℃下干燥12小时，再将干燥后的沉淀物在700℃下焙烧4小时，得到复合尖晶石载体(所得载体的xrd图谱见图2)。

（2）制备催化剂前驱体

将15.69g硝酸镍(ni(no3)2﹒6h2o)、1.60g硝酸镧(la(no3)3)和1.65g质量浓度为50%的硝酸锰(mn(no3)2)溶液溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置6小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入100℃的烘箱中干燥6小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至500℃焙烧4小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与5%甲基纤维素混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与2%的石墨混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅰ。

实施例2

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将12.82g硝酸镁（mg(no3)2﹒6h2o）、14.85g硝酸锌（zn(no3)2﹒6h2o）、75.00g硝酸铝（al(no3)3﹒9h2o）及2.44g活性炭溶于500ml去离子水中配制成混合溶液，在80℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②将31.80g碳酸钠(na2co3)溶解于500ml去离子水中，再与3.3g氨水(nh3﹒h2o)h混合搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为70℃，ph值为9.5，沉淀均匀后静置、恒温老化2小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在100℃下干燥12小时，再将干燥后的沉淀物在750℃下焙烧5小时，得到复合尖晶石载体(所得载体的xrd图谱见图2)。

（2）制备催化剂前驱体

将11.9g硝酸镍(ni(no3)2﹒6h2o)、2.56g硝酸铈（ce(no3)3﹒9h2o）溶液溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置24小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入100℃的烘箱中干燥6小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至550℃焙烧4小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与3%田菁粉混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与1.5%的硬脂酸镁混合，经压片机压制成型，最终得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅱ。

实施例3

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将17.95g硝酸镁（mg(no3)2﹒6h2o）、8.91g硝酸锌（zn(no3)2﹒6h2o）、75.00g硝酸铝（al(no3)3﹒9h2o）及0.77g乙炔炭黑溶于500ml去离子水中配制成混合溶液，在65℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②加入将21.20g碳酸钠(na2co3)和50.4g氢氧化钠(naoh)溶解于500ml去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为80℃，ph值为9.5，沉淀均匀后静置、恒温老化2.5小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在90℃下干燥24小时，再将干燥后的沉淀物在800℃下焙烧6小时，得到复合尖晶石载体。

（2）制备催化剂前驱体

将20.16g硝酸镍(ni(no3)2﹒6h2o)、0.57g硝酸镧（la(no3)3）和2.65g质量浓度为50%的硝酸锰（mn(no3)2）溶液溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置12小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入100℃的烘箱中干燥12小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至450℃焙烧5小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与1%的醋酸纤维素混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与3%的石墨混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅲ。

实施例4

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将7.69g硝酸镁（mg(no3)2﹒6h2o）、20.79g硝酸锌（zn(no3)2﹒6h2o）、75.00g硝酸铝（al(no3)3﹒9h2o）及0.85g聚乙烯醇（pva）溶于500ml去离子水中配制成混合溶液，在60℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②将50.40g碳酸氢钠（nahco3）和8.00g氢氧化钠(naoh)溶解于500ml去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为60℃，ph值为11，沉淀均匀后静置、恒温老化2小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在120℃下干燥8小时，再将干燥后的沉淀物在700℃下焙烧4小时，得到复合尖晶石载体(所得载体的xrd图谱见图2)。

（2）制备催化剂前驱体

将30.41g硝酸镍(ni(no3)2﹒6h2o)、1.31g硝酸铈（ce(no3)3﹒9h2o）和1.38g硝酸镧（la(no3)3）溶液溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置8小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入110℃的烘箱中干燥12小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至550℃焙烧6小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与1.5%甲基纤维素混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与4%的硬脂酸镁混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅳ。

实施例5

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将2.56g硝酸镁（mg(no3)2﹒6h2o）、26.73g硝酸锌（zn(no3)2﹒6h2o）、75.00g硝酸铝（al(no3)3﹒9h2o）及1.43g四乙基氢氧化铵（teaoh）溶于1000ml去离子水中配制成混合溶液，在70℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②将21.20g碳酸钠（na2co3）和33.60g碳酸氢钠（nahco3）溶解于500ml去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为80℃，ph值为10，沉淀均匀后静置、恒温老化5小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在110℃下干燥6小时，再将干燥后的沉淀物在850℃下焙烧5小时，得到复合尖晶石载体(所得载体的xrd图谱见图2)。

（2）制备催化剂前驱体

将40.89g硝酸镍（ni(no3)2﹒6h2o），0.51g硝酸钛（ti(no3)4）和4.91g质量浓度为50%的硝酸锰（mn(no3)2）溶液溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置16小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入120℃的烘箱中干燥8小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至550℃焙烧5小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与3%甲基纤维素混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与1%的石墨混混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅴ。

实施例6

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将15.38g硝酸镁、11.88g硝酸锌、75.00g硝酸铝及1.58g活性炭溶于500ml去离子水中配制成混合溶液，在70℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②将33.60g碳酸氢钠（nahco3）和16.00g氢氧化钠（naoh）溶解于500ml去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为65℃，ph值为11，沉淀均匀后静置、恒温老化4小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在110℃下干燥20小时，再将干燥后的沉淀物在800℃下焙烧6小时，得到复合尖晶石载体(所得载体的xrd图谱见图2)。

（2）制备催化剂前驱体

将16.34g硝酸镍（ni(no3)2﹒6h2o）,0.56g硝酸镧（la(no3)3）和1.52g硝酸钛（ti(no3)4）溶液溶解于100ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置12小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入110℃的烘箱中干燥10小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至500℃焙烧5小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与1%的田菁粉混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与2.5%的石墨混混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅵ。

实施例7

用于煤基甲烷化合成天然气的催化剂的制备方法，包含以下步骤（参见图1）：

（1）用溶液沉淀法制备复合尖晶石载体

①将10.26g硝酸镁、17.82g硝酸锌、75.00g硝酸铝及0.50g乙炔炭黑溶于500ml去离子水中配制成混合溶液，在70℃温度下搅拌1小时，使之充分溶解，得到盐溶液a。

②将26.50g碳酸钠和25.20g碳酸氢钠溶解于500ml去离子水中，搅拌1小时，使之充分溶解，形成碱溶液b。

③将所述盐溶液a与所述碱溶液b同时滴加入烧杯中进行沉淀：控制沉淀温度为50℃，ph值为8，沉淀均匀后静置、恒温老化6小时。

④进行过滤、并用去离子水洗涤、沉淀，将所得沉淀物在100℃下干燥8小时，再将干燥后的沉淀物在900℃下焙烧4小时，得到复合尖晶石载体(所得载体的xrd图谱见图2)。

（2）制备催化剂前驱体

将22.67g硝酸镍（ni(no3)2﹒6h2o）,1.85g硝酸镧（la(no3)3）溶液溶解于50ml去离子水中，在60℃下温度搅拌1小时，使之充分溶解并混合均匀，配置成浸渍液；利用等体积浸渍法对步骤（1）得到的复合尖晶石载体进行浸渍，然后常温静置20小时，得到催化剂前驱体。

（3）干燥

将步骤（2）得到的催化剂前驱体放入90℃的烘箱中干燥24小时。

（4）焙烧

将步骤（3）干燥后的催化剂前驱体放入马弗炉中升温至500℃焙烧5小时，得到粉末状甲烷化催化剂。

（5）造粒

将步骤（4）得到的粉末状甲烷化催化剂与3%甲基纤维素混合进行造粒。

（6）压片成型

将步骤（5）的造粒与3%的石墨混混合，经压片机压制成型，得到直径（φ）与高度（h）均为5mm的圆柱形催化剂。标记为甲烷化催化剂ⅶ。

应用实施例1

将实施例1～7制备所得的甲烷化催化剂i～ⅶ应用于煤基甲烷化合成过程。甲烷化催化剂i～ⅶ的物理性质见表1。

表1.甲烷化催化剂i～ⅶ的物理性质

。

本发明的催化剂在用于煤基合成气甲烷化反应体系时，将所述甲烷化催化剂i～ⅶ均置于管式固定床反应器（长度40cm、内径10mm）内进行评价，所述甲烷化催化剂i～ⅶ需在700℃、压力0.1mpa、空速6000ml﹒g^-1﹒h^-1的纯氢气氛中预还原2小时后进行应用，其反应条件为：温度300～700℃，压力1.0～3.0mpa、空速6000～30000ml﹒g^-1﹒h^-1；其中：合成气组成为：co=5%、co2=5%、h2=65%、余量为n2。所述甲烷化催化剂i～ⅶ的评价条件及部分评价结果见表2。

表2.甲烷化催化剂i～ⅶ的评价条件及部分评价结果

。

所述评价结果表明：本发明的催化剂具有高比表面积、反应活性高、耐高温、耐水合性好、机械强度高，能较好地用于煤基合成气甲烷化的工业化进程。