本发明涉及一种ni/ceo2-al2o3催化剂的制备方法。
背景技术：
甲烷部分氧化（pom）制合成气较甲烷的水蒸气重整和co2重整而言，具有反应速率快、能耗低、设备投资小等多方面优势，且生成的合成气可以为后续甲醇的合成与费-托（f-t）合成提供良好的原料气，因此，pom成为天然气综合利用的关键化工工艺之一。用于pom反应的催化剂以金属负载型催化剂为主，但是贵金属（pt、rh、pd等）的原料稀缺和价格昂贵限制了其商业应用，现实中应用最广泛的是以ni、co和fe为主的非贵金属催化剂。其中，ni基催化剂的活性和选择性与贵金属相似，但该类催化剂面临活性组分容易高温流失以及表面沉积炭物种而失活等缺点。al2o3在pom反应中常用作催化剂载体，因为它具有较大的比表面积和较好的热稳定性。以前的研究表明，将稀土ce为助剂添加到al2o3催化剂中可以加强活性组分与载体间的相互作用，提高活性组分的分散和催化剂高温反应的稳定性能。作者的前期研究发现，将ce添加到pt-sn/γ-al2o3中，可以明显提高丙烷脱氢的稳定性和反应活性，原因是ce提高了pt的分散度和抗烧结能力，同时生成的cealo3可以防止al2o3在高温反应中比表面积的降低和组织结构的改变。此外，催化剂的性能和它的制备方法密切相关，因为制备方法决定了催化剂的物理结构和表面性能，如比表面积、孔体积、表面酸性和活性组分之间的相互作用等。负载型金属催化剂通常使用的制备方法主要是浸渍法和沉淀法等。近年来，也有一些使用柠檬酸络合法和水热合成法等新方法制备该类催化剂的报道，而且发现这些方法制备出的催化剂具有颗粒粒径小、比表面积大、催化性能高等优点。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种ni/ceo2-al2o3催化剂的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现：
一种ni/ceo2-al2o3催化剂的制备方法，包括如下步骤：将20-30份ni(no3)2·6h2o、15-25份(nh4)2ce(no3)2和25-35份al(no3)3·9h2o溶解于85-95份去离子水中，然后加入5-15份柠檬酸搅拌均匀后，置于55-65℃水浴锅内老化23-25h，于95-105℃膨化发泡，然后于680-690℃焙烧4.5-5.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
优选地，所述的制备方法中，置于60℃水浴锅内老化24h。
优选地，所述的制备方法中，于100℃膨化发泡。
优选地，所述的制备方法中，于685℃焙烧5h。
本发明技术效果：
该方法简便、快捷、易操作，制备的ni/ceo2-al2o3催化剂比表面积大，晶粒粒径小、分散均匀，具有较多酸性位点和表面积炭，表现出较大ch4转化率和最高的co、h2选择性。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。
实施例1
一种ni/ceo2-al2o3催化剂的制备方法，包括如下步骤：将25份ni(no3)2·6h2o、20份(nh4)2ce(no3)2和30份al(no3)3·9h2o溶解于90份去离子水中，然后加入10份柠檬酸搅拌均匀后，置于60℃水浴锅内老化24h，于100℃膨化发泡，然后于685℃焙烧5h，冷却即得；各原料均为重量份。
实施例2
一种ni/ceo2-al2o3催化剂的制备方法，包括如下步骤：将20份ni(no3)2·6h2o、15份(nh4)2ce(no3)2和25份al(no3)3·9h2o溶解于85份去离子水中，然后加入5份柠檬酸搅拌均匀后，置于55℃水浴锅内老化23h，于95℃膨化发泡，然后于680℃焙烧4.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
实施例3
一种ni/ceo2-al2o3催化剂的制备方法，包括如下步骤：将30份ni(no3)2·6h2o、25份(nh4)2ce(no3)2和35份al(no3)3·9h2o溶解于95份去离子水中，然后加入15份柠檬酸搅拌均匀后，置于65℃水浴锅内老化25h，于105℃膨化发泡，然后于690℃焙烧5.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
该方法简便、快捷、易操作，制备的ni/ceo2-al2o3催化剂比表面积大，晶粒粒径小、分散均匀，具有较多酸性位点和表面积炭，表现出较大ch4转化率和最高的co、h2选择性。