一种低温二氧化碳甲烷化催化剂及其制备方法、应用与流程

技术特征：
1.一种低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，所述低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法包括：(1)将硝酸钴溶解于去离子水中，磁力搅拌器以1000r/min的速度配置成0.5
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3mol/l的均质溶液，加入硝酸铝，室温下继续充分搅拌0.5
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2h，配置成二者摩尔比为1～5:1的混合均质溶液a；(2)室温下，分别将na2co3、氨水、尿素沉淀剂溶解于去离子水中，磁力搅拌器以1000r/min的速度配置成均质溶液，充分搅拌得溶液b；(3)将溶液b缓慢加入溶液a，加入过程中不断搅拌使溶液保持均质，溶液b全部加入后室温下继续充分搅拌1h，置入聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜，80～120℃温度范围内母液晶化，得固液混合物；(4)将步骤(3)所得固液混合物用去离子水进行离心、倾注、洗涤三次，除去过量的沉淀剂，至洗涤液ph为7
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8，得沉淀物；(5)沉淀物置于烘箱，在60～100℃下干燥过夜，得到层状类水滑石前驱体；(6)将前驱体置于马弗炉，300～500℃空气气氛下煅烧，冷却至室温备用；(7)将步骤(6)所得催化剂置于10％
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99.9％h2气氛下进行还原，升温速率2
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5℃/min，还原后即得co负载氧化铝催化剂，用于低温co2甲烷化反应。2.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述沉淀剂为0.5～1.0mol/l的na2co3溶液、0.5～1.0mol/l的氨水或1.0～1.5mol/l的尿素。当使用尿素为沉淀剂时，无na

离子引入，避免碱金属对实验结果产生影响。且尿素水溶液碱性较弱，晶化温度下缓慢水解提供沉淀所需oh
‑
和co
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‑
，生成均一沉淀。3.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤中(2)加入沉淀剂后的搅拌时间为2～6h。4.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中晶化温度为80～120℃，晶化时间6～12h。5.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中采用蒸馏水进行洗涤，洗涤过程中，蒸馏水洗涤至溶液ph值为7～8。6.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述干燥时，干燥温度为80～100℃，干燥时间为12～24h。7.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述煅烧时，煅烧温度为300～500℃，保温时间为3～6h。8.如权利要求1所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述还原时，还原温度为400～800℃，保温时间为1～5h。9.一种利用权利要求1～8任意一项所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂的制备方法制备的低温二氧化碳甲烷化催化剂，其特征在于，所述低温二氧化碳甲烷化催化剂由活性组分和载体双单元组成；所述活性组分为co，载体为氧化铝；所述催化剂中以活性组分与载体摩尔比为基准，二者摩尔比为co/al＝1～5。10.一种如权利要求9所述的低温二氧化碳甲烷化催化剂在低温二氧化碳甲烷化中的应用。

技术总结
本发明属于CO2活化转化技术领域，公开了一种低温二氧化碳甲烷化催化剂及其制备方法、应用，低温二氧化碳甲烷化催化剂包括活性组分和载体；所述活性组分为Co，载体为氧化铝；活性组分Co与载体氧化铝摩尔比为1


技术研发人员：张建利 刘志昊 高新华 赵天生 马清祥
受保护的技术使用者：宁夏大学
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/10/26