System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂及其制备方法技术_技高网

一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂及其制备方法技术

技术编号:40763137 阅读:16 留言:0更新日期:2024-03-25 20:14
本发明专利技术提供了一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂及其制备方法,涉及催化剂技术领域。本发明专利技术是先利用2‑甲基咪唑、六水合硝酸锌、微晶纤维素、六水合硝酸镍进行水热反应制成催化剂前驱体;然后再进行煅烧处理,从而得到一种Ni@MOF‑水热炭催化剂。本发明专利技术的Ni@MOF‑水热炭催化剂在长周期多循环重整焦油过程具有优异的抗积碳性能,大幅提高催化剂使用寿命,从而显著降低催化剂使用成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂,尤其涉及一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂及其制备方法


技术介绍

1、生物质废弃物是最大的可再生资源,具有种类丰富、分布广泛、可再生和零碳排放等特点。将生物质废弃物通过热解气化技术转化为清洁燃气,进而用于供热、发电等能源化利用,是传统化石燃料替代的重要途径,发展潜力十分光口。然而,焦油是生物质废弃物热解气化过程的主要副产物,严重降低气化效率,影响燃气热值,阻碍气化系统稳定运行,并导致环境二次污染及能源浪费。生物炭负载纳米镍催化剂因重整焦油活性高、成本低,被认为是焦油重整催化剂开发的重要方向,但高温易积碳失活是镍基催化剂的最大弊端,严重制约其实际应用,进而阻碍生物质废弃物气化技术的工业化推广。

2、有机金属框架化合物(mofs)是由有机桥联配体通过配位键方式将无机金属中心连接起来形成的无限延伸的有序网状晶体材料。因其具有超高孔隙率、巨大内比表面积、优异的化学稳定性、高度可调节的结构等特殊理化性质,而在催化、吸附、荧光、药物运输等领域具有广阔的潜在应用价值。选取特定mofs材料与水热炭制备复合纳米催化剂,可显著提高其重整焦油的抗失活性能。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂(ni@mof-水热炭催化剂)及其制备方法,本专利技术是先利用2-甲基咪唑、六水合硝酸锌、微晶纤维素、六水合硝酸镍进行水热反应制成催化剂前驱体;然后再进行煅烧处理,从而得到一种ni@mof-水热炭催化剂。本专利技术的ni@mof-水热炭催化剂在长周期多循环重整焦油过程具有优异的抗积碳性能,大幅提高催化剂使用寿命,从而显著降低催化剂使用成本。

2、本专利技术是采用以下技术方案实现的:

3、一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂的制备方法,包括以下步骤:

4、s1、制备催化剂前驱体:

5、将2-甲基咪唑、六水合硝酸锌、微晶纤维素、六水合硝酸镍按质量比4:1:8:1溶于去离子水溶液中,超声处理后置于水热合成反应釜,通入惰性气体以将釜内压力充至5mpa,然后升温至120℃进行水热反应6h~12h,反应结束后固液分离,烘干获得催化剂前驱体;

6、s2、煅烧处理:

7、将所述催化剂前驱体置于石英管式炉,在惰性气氛下且温度为600℃~900℃下煅烧2~3h,获得抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂。

8、优选的,所述惰性气氛为氮气。

9、优选的,步骤s1中水热反应的时间为6h。

10、优选的,步骤s1中水热反应的时间为12h。

11、优选的,步骤s2是在惰性气氛下先于600℃煅烧1h,然后升温至900℃,煅烧2h。

12、优选的,步骤s2是在惰性气氛下于900℃下煅烧2h。

13、本专利技术与现有技术相比,其有益效果是:

14、本专利技术提供了一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂的制备方法,该方法是制备zif8型mofs骨架,利用其负载金属活性物质,经过煅烧后实现zif-8中金属节点zn离子脱除并同步实现ni的离子交换,获得纳米镍有序分布于zif8-水热炭复合催化剂。基于zif8有序孔道的空间限域效应,可有效抑制焦油重整反应中间体/产物在等间距金属节点的ni离子的表面积碳,从而提高催化剂的抗积碳性能。通过上述制备方法,获得的新型生物炭基焦油重整催化剂具有优异的使用寿命,工业应用潜力广泛。

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【技术保护点】

1.一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述惰性气氛为氮气。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中水热反应的时间为6h。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中水热反应的时间为12h。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2是在惰性气氛下先于600℃煅烧1h,然后升温至900℃,煅烧2h。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S2是在惰性气氛下于900℃下煅烧2h。

7.一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂,其特征在于,利用权利要求1~6任意一种方法制备而成。

【技术特征摘要】

1.一种抗积碳性能的镍基焦油重整催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述惰性气氛为氮气。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中水热反应的时间为6h。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤s1中水热反应的时间为12h。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:盖超刘振刚
申请(专利权)人:中国科学院生态环境研究中心
类型:发明
国别省市:

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