碳化鎢負載鈷鎳催化劑

隨著石油資源的日益消耗，以天然氣作為替代能源製備高附加值液體化學品以及其他有機化學品的新合成路線受到世界各國的高度重視。天然氣部分氧化製備合成氣是實現天然氣轉化的重要中間環節，而高效催化劑的研究與開發是關鍵。

目前，用於天然氣部分氧化的催化劑主要分為兩類：貴金屬(Rh、Pt)催化劑和鎳系催化劑。由於鎳系催化劑在反應活性和高溫穩定性與貴金屬催化劑有著相似的性能，且價格便宜，被廣泛採用。

但是，然而鎳系催化劑都採用氧化物為載體，它們導熱性差，反應過程中容易產生熱點，導致催化劑穩定性下降。

研究表明，碳化鎢具有結構穩定，比表面積大，其也是可代貴金屬催化劑的一種明星材料。近來，有學者提出一種可用於甲烷部分氧化製備的碳化鎢負載鈷鎳催化劑製備方法，其特徵包括如下步驟：

(1)、分別配置濃度為1-30wt％的可溶性鈷鹽和可溶性鎳鹽的水溶液或醇溶液，配置濃度為1-30wt％偏鎢酸銨的水溶液或醇溶液；配置濃度為1-30wt％氧化物助劑正矽酸己酯的醇溶液；

(2)、將步驟(1)中配置的溶液充分混合，配製成含偏鎢酸銨5～10wt％的混合水溶液，在室溫下將混合水溶液用超聲波振盪10～60分鐘；

(3)、將步驟(2)得的所述的混合溶液攪拌下導入噴霧乾燥器中進行噴霧乾燥，得到空心球狀鈷鹽和鎳鹽/正矽酸乙酯/H₂WO₃顆粒前驅體；

(4)、在80-150℃的條件下烘乾，在400-900℃焙燒1-6小時，得到矽改性 CoNi/H₂WO₃催化劑前驅體；

(5)、以甲烷和氫氣體積比為20∶1混合氣為還原碳化氣氛，將步驟(4) 所得前驅體在450℃進行焙解2小時、再在900℃進行還原碳化10～12小時， 反應完畢後在惰性氣體的保護下將產物冷卻至室溫，得到碳化鎢負載鈷鎳催化劑。

催化劑通過引入的助劑對載體的表面改性，促進了活性組分在載體表面的分散，並加強與載體的作用力，提高催化劑的抗積碳能力，解決了催化劑活性組分燒結、易流失問題，具有活性和穩定性高、壽命長等特點。

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