本發(fā)明涉及一種碳負(fù)載鎳金屬催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)作為能源消費(fèi)大國(guó)，新能源，尤其是可再生能源的開發(fā)利用對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。其中沼氣的研究開發(fā)和利用日漸獲得重視。沼氣是泛指包括糞肥、污水、都市固體廢物及其他生物可降解的有機(jī)物質(zhì)，在缺氧的環(huán)境下，經(jīng)發(fā)酵或者無氧消化過程所產(chǎn)生的氣體，該氣體主要包含甲烷(55～65％)及二氧化碳(30～45％)，還有少量的氮?dú)?，氧氣和微量的硫化氫等?/p>

雖然我國(guó)沼氣資源豐富，但利用效率卻不高，主要是用于燃燒供暖及提供照明。鑒于沼氣主要成分的特殊性(甲烷和二氧化碳都是典型的溫室氣體，且甲烷的溫室效應(yīng)當(dāng)量是二氧化碳的25倍)，很多學(xué)者提出另一種技術(shù)方法，該技術(shù)既能高效利用沼氣能源又能產(chǎn)生附加值高且清潔的產(chǎn)物，即利用催化重整技術(shù)，也稱沼氣重整技術(shù)，將這兩種溫室氣體轉(zhuǎn)化成合成氣(氫氣和一氧化碳)。在工業(yè)應(yīng)用中，合成氣是一種非常重要的化工原料，可應(yīng)用于多種工藝生產(chǎn)中，如費(fèi)托合成工藝，制氨工藝和制醇工藝等等。總之，該過程實(shí)現(xiàn)資源利用和環(huán)境保護(hù)的雙重效益。

沼氣重整技術(shù)的核心就是對(duì)催化劑性能的研究。該反應(yīng)所用的催化劑通常采用Ⅷ族過渡金屬作為活性組分。研究表明，鎳基催化劑不僅活性高，轉(zhuǎn)化率高，而且較其他過渡金屬而言，成本低。故而最廣泛地應(yīng)用于沼氣重整反應(yīng)。目前，幾乎所有的鎳基催化劑是以金屬氧化物為載體，如二氧化硅和三氧化二鋁等。雖然通過加入不同類型的金屬助劑，如氧化鎂，氧化鍶等，催化劑性能有所提高和改善，但是依然存在積碳所引起的催化劑失活現(xiàn)象。并且，當(dāng)催化劑使用過后，這種金屬氧化物的混合物無法回收再利用，浪費(fèi)了有限的寶貴的資源。

本發(fā)明提出以可再生碳做為鎳基催化劑的載體應(yīng)用于沼氣催化重整制合成氣技術(shù)。可再生碳來源廣泛且價(jià)格低廉，經(jīng)過特殊的預(yù)處理方法后，碳源的比表面積大幅提高，這種特性非常適合作為催化劑載體。并且，催化劑使用過后，可通過燃燒碳源以回收再利用鎳金屬，既降低技術(shù)成本又能節(jié)約有限的寶貴資源?？傊?，該發(fā)明不論是在催化劑的制備上還是在沼氣催化重整的反應(yīng)中，都是對(duì)可再生資源的充分利用，體現(xiàn)了綠色環(huán)保的技術(shù)理念。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，為了提高催化劑活性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)催化劑的回收再利用，本發(fā)明提供一種用于沼氣重整技術(shù)的碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備方法和應(yīng)用。該催化劑活性高，穩(wěn)定性好，并且，可以實(shí)現(xiàn)催化劑使用過后的回收再利用，實(shí)現(xiàn)了降低成本和節(jié)約資源的雙重效益。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種碳負(fù)載鎳金屬催化劑及其制備方法。

一種碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、碳源的預(yù)處理：將碳源與0.1～1mol/L的硝酸、硫酸或者磷酸溶液按200～350g：400～1000mL的比例混合，在溫度為70～85℃下回流6～12h后過濾，濾渣用去離子水清洗直至洗液pH＝7；隨后在100～110℃干燥8～12h后得固體A，固體A在150～180℃條件下保溫12～24h，清洗，在100～110℃干燥8～12h后得固體B；

經(jīng)步驟一、碳源的預(yù)處理之后，除去所述碳源中所含的其他金屬離子，如鈣離子等，增加所述固體B的比表面積。

步驟二、鎳基催化劑前驅(qū)體的制備：將含鎳化合物溶于去離子水中，攪拌至完全溶解得到含鎳0.2～3.5mol/L溶液C，隨后將固體B或碳源加入與B或碳源等體積或等量的溶液C中，室溫下靜置12～24h后，在100～110℃干燥8～12h，得固體D；

步驟三、碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備：采用碳熱還原法，將固體D置于不含氧氣的氣體氣流中，并加熱至700～1100℃后保溫1～5小時(shí)，隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

經(jīng)步驟三、所得催化劑中活性組分Ni被所述固體B包裹形成了碳包裹鎳金屬的核殼結(jié)構(gòu)。

作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供的碳負(fù)載鎳金屬催化劑及其制備方法進(jìn)一步包括下列技術(shù)特征的部分或全部：

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟一中，碳源為葡萄糖、果糖、纖維二糖、蔗糖、淀粉、纖維素、活性炭、炭黑中的一種。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟一中，所述酸溶液為0.1～1mol/L的硝酸、鹽酸、硫酸或者磷酸的水溶液。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟二中，所述含鎳化合物是六水合硝酸鎳，硫化鎳，硫酸鎳，碳酸鎳，氫氧化鎳，羥酸鎳和鹵化鎳的任意一種。

一種碳負(fù)載鎳金屬催化劑，使用前述任一的碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備方法制備而成。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述不含氧氣的氣流可以是純的氮?dú)狻⒑?、氫氣、甲烷、乙烯、乙炔中的一種。

本發(fā)明的催化劑是以Ni為活性成分，碳為載體，用碳熱還原法合成碳負(fù)載鎳金屬催化劑。該催化劑對(duì)750～850℃沼氣催化重整反應(yīng)表現(xiàn)出了催化效率高的特點(diǎn)，并且具有良好的穩(wěn)定性。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：

(1)750～850℃沼氣催化重整反應(yīng)中，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70～90％,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)60～80％；

(2)750～850℃沼氣催化重整反應(yīng)中，其產(chǎn)物氫氣與一氧化碳的摩爾比范圍為0.90～0.97。

(3)750～850℃甲烷干重整反應(yīng)中，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)50～97％,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70～98％。

(4)800℃沼氣催化重整反應(yīng)中，催化劑的穩(wěn)定性至少1000小時(shí)。

(5)800℃下，1000小時(shí)的沼氣催化重整制備合成氣反應(yīng)中，甲烷和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可分別穩(wěn)定在85％和75％。

(6)850℃下，1000小時(shí)的天然氣催化重整制備合成氣反應(yīng)中，甲烷和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可分別穩(wěn)定在89％和94％。

(7)該催化劑碳源載體原料便宜且易得，制備得到的催化劑鎳分散均勻，活性高，穩(wěn)定性好，并且使用過后的催化劑可回收再利用，既降低成本又節(jié)約資源。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例，詳細(xì)說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

圖1是本發(fā)明實(shí)例12所得碳負(fù)載鎳金屬催化劑的透射電鏡圖(TEM)；

圖2是本發(fā)明實(shí)例12所得碳負(fù)載鎳金屬催化劑的XRD譜圖；

圖3本發(fā)明實(shí)例12所得催化劑在沼氣催化重整反應(yīng)中的穩(wěn)定性曲線。

圖4是本發(fā)明實(shí)例13所得催化劑在沼氣催化重整反應(yīng)中的穩(wěn)定性曲線。

圖5是本發(fā)明實(shí)例14所得催化劑在天然氣催化重整反應(yīng)中的穩(wěn)定性曲線。

圖6是本發(fā)明實(shí)例17所得催化劑的透射電鏡圖(TEM)；

圖7是本發(fā)明實(shí)例17所得金屬催化劑的多晶衍射圖譜；

圖8是本發(fā)明實(shí)例18所得催化劑在以純甲烷為反應(yīng)物時(shí)的穩(wěn)定性曲線。

圖9是本發(fā)明實(shí)例19所得催化劑在以天然氣為反應(yīng)物時(shí)的穩(wěn)定性曲線。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，其作為本說明書的一部分，通過實(shí)施例來說明本發(fā)明的原理，本發(fā)明的其他方面、特征及其優(yōu)點(diǎn)通過該詳細(xì)說明將會(huì)變得一目了然。

一種碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟一、碳源的預(yù)處理：將碳源與0.1～1mol/L的硝酸、硫酸或者磷酸溶液按200～350g：400～1000mL的比例混合，在溫度為70～85℃下回流6～12h后過濾，濾渣用去離子水清洗直至洗液pH＝7；隨后在100～110℃干燥8～12h后得固體A，固體A在150～180℃條件下保溫12～24h，清洗，在100～110℃干燥8～12h后得固體B；

步驟二、鎳基催化劑前驅(qū)體的制備：將含鎳化合物溶于去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C，隨后將固體B或碳源加入與B或碳源等體積或等量的溶液C中，室溫下靜置12～24h后，在100～110℃干燥8～12h，得固體D；

步驟三、碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備：采用碳熱還原法，將固體D置于不含氧氣的氣體氣流中，并加熱至700～1100℃后保溫1～5小時(shí)，隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

步驟一中，碳源來自葡萄糖、果糖等單糖、纖維二糖、蔗糖等二糖，淀粉、纖維素等多糖，木炭等生物炭等可再生碳類材料。

步驟一中，所述酸溶液為0.1～1mol/L的硝酸、鹽酸、硫酸或者磷酸的水溶液。

步驟二中，所述含鎳化合物是六水合硝酸鎳，硫化鎳，硫酸鎳，碳酸鎳，氫氧化鎳，羥酸鎳和鹵化鎳的任意一種。

所述不含氧氣的氣流可以是純的氮?dú)?、氦氣、氫氣、甲烷、乙烯、乙炔中的一種。

一種碳負(fù)載鎳金屬催化劑，使用前述任一的碳負(fù)載鎳金屬催化劑的制備方法制備而成。

實(shí)施例1。

催化劑的制備：

(1)取250g淀粉裝入盛有1000mL 0.1mol/L硝酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度70℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流10h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取36g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取20g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?00℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?00℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后停止通入氮?dú)?，切換成流速為15.5mL/min的沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表1。其反應(yīng)條件：溫度700℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例2。

催化劑的制備：

(1)取250g淀粉裝入盛有800mL 0.5mol/L硝酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度75℃，轉(zhuǎn)速800RPM的條件下回流8h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為150℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取42g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取20g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min含3.5％氫氣的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃，保溫2小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min含3.5％氫氣的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至800℃，停止通入還原氣體，切換成流速為15.5mL/min的沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表1。其反應(yīng)條件：溫度800℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例3。

催化劑的制備：

(1)取250g淀粉裝入盛有600mL 1mol/L硝酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度80℃，轉(zhuǎn)速700RPM的條件下回流6h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為160℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取51g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取20g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min含20％甲烷的氫氣氣流中加熱至1100℃，保溫1小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min含20％甲烷的氫氣氣流中加熱至1100℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為15.5mL/min的沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表1。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

表1

實(shí)施例4。

催化劑的制備：

(1)取350g葡萄糖裝入盛有1000mL 0.1mol/L硫酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度85℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流10h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃18小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取31g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取40g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是15℃/min，在100mL/min氦氣氣流中加熱至850℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在100mL/min氦氣氣流中加熱至850℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后停止通入氦氣，切換成流速為13mL/min的沼氣和流速為4.5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表2。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)9000mL/(gh)。

實(shí)施例5。

催化劑的制備：

(1)取350g葡萄糖裝入盛有1000mL 0.3mol/L硫酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度80℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流10h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為150℃18小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取26g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取35g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是15℃/min，在100mL/min含3.5％氫氣的氦氣氣流中加熱至950℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在100mL/min含3.5％氫氣的氦氣氣流中加熱至950℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為15.5mL/min的沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表2。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例6。

催化劑的制備：

(1)取350g葡萄糖裝入盛有800mL 0.5mol/L硫酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度75℃，轉(zhuǎn)速800RPM的條件下回流8h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃18小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取21g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取33g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是15℃/min，在100mL/min含50％乙炔的氫氣氣流中加熱至1050℃，保溫2小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在100mL/min含50％乙炔的氫氣氣流中加熱至1050℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為18mL/min的沼氣和流速為7.5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表2。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)13000mL/(gh)。

實(shí)施例7。

催化劑的制備：

(1)取350g葡萄糖裝入盛有600mL 1mol/L硫酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度70℃，轉(zhuǎn)速700RPM的條件下回流6h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為160℃18小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取16g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取30g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是15℃/min，在100mL/min含20％乙烯的氫氣氣流中加熱至1100℃，保溫1小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在100mL/min含20％乙烯的氫氣氣流中加熱至1100℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為20mL/min的沼氣和流速為9mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表2。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)15000mL/(gh)。

表2

實(shí)施例8。

催化劑的制備：

(1)取300g蔗糖裝入盛有1000mL 0.1mol/L磷酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度85℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流10h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃12小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取36g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取32g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是20℃/min，在150mL/min氬氣氣流中加熱至850℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在150mL/min氬氣氣流中加熱至850℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后停止通入還原氣體，切換成流速為18mL/min的沼氣和流速為2.5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表3。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:3，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例9。

催化劑的制備：

(1)取300g蔗糖裝入盛有1000mL 0.3mol/L磷酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度80℃，轉(zhuǎn)速800RPM的條件下回流10h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為150℃12小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取31g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取28g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是20℃/min，在150mL/min含3.5％氫氣的氬氣氣流中加熱至950℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在150mL/min含3.5％氫氣的氬氣氣流中加熱至950℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為16.5mL/min的沼氣和流速為4mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表3。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:2，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例10。

催化劑的制備：

(1)取300g蔗糖裝入盛有800mL 0.5mol/L磷酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度75℃，轉(zhuǎn)速700RPM的條件下回流8h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為160℃12小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取26g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取24g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是20℃/min，在150mL/min含50％氫氣的氬氣氣流中加熱至1050℃，保溫2小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在150mL/min含50％氫氣的氬氣氣流中加熱至1050℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為15.5mL/min的沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表3。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例11。

催化劑的制備：

(1)取300g蔗糖裝入盛有600mL 1mol/L磷酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度70℃，轉(zhuǎn)速700RPM的條件下回流6h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃12小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取21g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取20g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是20℃/min，在150mL/min含3.5％甲烷的氫氣氣流中加熱至1100℃，保溫1小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在150mL/min含3.5％甲烷的氫氣氣流中加熱至1100℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入還原氣體，切換成流速為11.5mL/min的沼氣和流速為9mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表3。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為2:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

表3

實(shí)施例12。

催化劑的制備：

(1)取200g木炭裝入盛有1000mL 0.1mol/L硝酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度85℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流12h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取42g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取23g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的表征：

對(duì)所得碳負(fù)載鎳金屬催化劑進(jìn)行TEM分析，所得結(jié)果如圖1所示，該結(jié)果顯示碳源的石墨化，且碳包裹在鎳金屬周圍。

對(duì)所得碳負(fù)載鎳金屬催化劑進(jìn)行XRD分析，所得結(jié)果如圖2所示，該結(jié)果顯示了單質(zhì)鎳金屬的形成和碳源的石墨化。

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至800℃，停止通入氮?dú)?，切換成流速為15.5mL/min的沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的穩(wěn)定性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖3。其反應(yīng)條件：溫度800℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)11000mL/(gh)。

實(shí)施例13。

催化劑的制備：

(1)取200g木炭裝入盛有1000mL 0.1mol/L硝酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度85℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流12h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取40g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取24g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取100mg實(shí)施例13步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至800℃，停止通入氮?dú)猓袚Q成流速為15.5mL/min沼氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖4。其反應(yīng)條件：溫度800℃，壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)14000mL/(gh)。

實(shí)施例14

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取100mg實(shí)施例13步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min的含3.5％氫氣的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入含3.5％氫氣的氮?dú)?，切換成流速為15.5mL/min天然氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖5。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力10psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)6000mL/(gh)。

實(shí)施例15

催化劑的制備：

(1)取200g活性炭裝入盛有1000mL 0.1mol/L磷酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度85℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流12h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取30g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取28g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?50℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

不同反應(yīng)溫度下，催化劑在沼氣催化重整反應(yīng)中的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min的含3.5％乙烯的氫氣氣流中加熱至950℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后分別降溫至750、800、850℃，停止通入含3.5％乙烯的氫氣，切換成15.5mL/min天然氣和5mL/min二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表4。其反應(yīng)條件：壓力5psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速(GHSV)14000mL/(gh)。

表4

實(shí)施例16

催化劑的制備：

(1)取200g炭黑裝入盛有1000mL 0.1mol/L鹽酸溶液的圓底燒瓶中，在溫度85℃，轉(zhuǎn)速900RPM的條件下回流12h，然后用去離子水清洗至上清液pH＝7，隨即在溫度100℃下干燥12h得到固體A。A再經(jīng)過維持溫度為180℃24小時(shí)后的水熱處理后，清洗，在100℃干燥12h后得固體B。

(2)取50g的六水合硝酸鎳溶于200mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取20g步驟(1)所得的固體B加入溶液C中，室溫下靜置24h后，在100℃干燥12h，得固體D。

(3)取300mg步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min的含3.5％乙炔的氫氣氣流中加熱至950℃，保溫3小時(shí)隨后自然降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

不同空速下，催化劑在天然氣催化重整反應(yīng)中的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取100mg步驟(3)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min的含3.5％乙烯的氫氣氣流中加熱至950℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入3.5％乙烯的氫氣，切換成15mL/min天然氣和5mL/min二氧化碳，考察在空速為4000、6000、8000和10000mL/(gh)的條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表5。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力10psi，甲烷與二氧化碳比例為1:1。

表5

實(shí)施例17。

催化劑的制備：

(1)取281g的六水合硝酸鎳溶于500mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取500g步驟(1)的活性炭裝加入溶液C中，攪拌30min后，室溫下靜置24h，隨后在100℃干燥12h，得固體D。

(2)取100g步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管中，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在150mL/min氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?00℃，保溫3小時(shí)隨后自然冷卻降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的表征：

對(duì)所得碳負(fù)載鎳金屬催化劑進(jìn)行TEM分析，所得結(jié)果如圖6所示，該結(jié)果顯示碳源的石墨化，且碳包裹在鎳金屬周圍。

對(duì)所得碳負(fù)載鎳金屬催化劑進(jìn)行多晶衍射，所得結(jié)果如圖7所示，顯示了鎳金屬單質(zhì)和載體碳的形成。

實(shí)施例18。

取50g實(shí)施例17步驟(2)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在150mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?00℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入氮?dú)?，切換成流速為15.5mL/min甲烷和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖8。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力0.1Mpa，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速6000h^-1。

實(shí)施例19。

取50g實(shí)施例17步驟(2)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在150mL/min的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?00℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入氮?dú)?，切換成流速為15.5mL/min天然氣和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如圖9。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力0.1Mpa，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速6000h^-1。

實(shí)施例20。

催化劑的制備：

(1)取350g的六水合硝酸鎳溶于600mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取600g步驟(1)的活性炭裝加入溶液C中，攪拌30min后，室溫下靜置24h，隨后在100℃干燥12h，得固體D。

(2)取100g步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管中，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min氦氣氣流中加熱至1100℃，保溫1小時(shí)隨后自然冷卻降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取50g實(shí)施例20步驟(2)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min的氦氣氣流中加熱至1100℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入氦氣，切換成流速為15.5mL/min甲烷和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表6。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力0.1Mpa，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速4000h^-1。

實(shí)施例21。

催化劑的制備：

(1)取180g的六水合硝酸鎳溶于400mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取400g步驟(1)的活性炭裝加入溶液C中，攪拌30min后，室溫下靜置24h，隨后在100℃干燥12h，得固體D。

(2)取100g步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管中，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min含10％甲烷的氫氣氣流中加熱至900℃，保溫2小時(shí)隨后自然冷卻降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取50g實(shí)施例21步驟(2)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min含10％甲烷的氫氣氣流中加熱至900℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，隨后降溫至850℃，停止通入含10％甲烷的氫氣，切換成流速為15.5mL/min甲烷和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表6。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力0.1Mpa，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速8000h^-1。

實(shí)施例22。

催化劑的制備：

(1)取500g的六水合硝酸鎳溶于500mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取500g步驟(1)的活性炭裝加入溶液C中，攪拌30min后，室溫下靜置24h，隨后在100℃干燥12h，得固體D。

(2)取100g步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管中，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min含10％乙烯的氫氣氣流中加熱至900℃，保溫1小時(shí)隨后自然冷卻降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取50g實(shí)施例22步驟(2)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min含10％乙烯的氫氣氣流中加熱至900℃保溫1小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，停止通入含10％乙烯的氫氣，切換成流速為15.5mL/min甲烷和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表6。其反應(yīng)條件：溫度900℃，壓力0.1Mpa，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速6000h^-1。

實(shí)施例23。

催化劑的制備：

(1)取500g的六水合硝酸鎳溶于500mL的去離子水中，攪拌至完全溶解得到溶液C。隨后取500g步驟(1)的活性炭裝加入溶液C中，攪拌30min后，室溫下靜置24h，隨后在100℃干燥12h，得固體D。

(2)取100g步驟(2)中所得固體D送入外徑1英寸的石英反應(yīng)管中，采用程序控溫加熱管式爐，升溫速率是10℃/min，在50mL/min含20％乙炔的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?000℃，保溫2.5小時(shí)隨后自然冷卻降溫至室溫，最后所得樣品E，即為碳負(fù)載鎳金屬催化劑。

催化劑的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)：

取50g實(shí)施例22步驟(2)制得的催化劑送入外徑1英寸的石英管反應(yīng)器中，在50mL/min含20％乙炔的氮?dú)鈿饬髦屑訜嶂?000℃保溫0.5小時(shí)進(jìn)行預(yù)還原反應(yīng)，停止通入含20％乙炔的氮?dú)猓袚Q成流速為15.5mL/min甲烷和流速為5mL/min的二氧化碳，考察在該條件下，催化劑的活性如何，評(píng)價(jià)結(jié)果如表6。其反應(yīng)條件：溫度850℃，壓力0.1Mpa，甲烷與二氧化碳比例為1:1，反應(yīng)空速6000h^-1。

表6

本發(fā)明的催化劑是以Ni為活性成分，碳為載體，用碳熱還原法合成碳負(fù)載鎳金屬催化劑。該催化劑對(duì)750～850℃沼氣催化重整反應(yīng)表現(xiàn)出了催化效率高的特點(diǎn)，并且具有良好的穩(wěn)定性。本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：

(1)750～850℃沼氣催化重整反應(yīng)中，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70～90％,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)60～80％；

(2)750～850℃沼氣催化重整反應(yīng)中，其產(chǎn)物氫氣與一氧化碳的摩爾比范圍為0.90～0.97。

(3)750～850℃甲烷干重整反應(yīng)中，甲烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)50～97％,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70～98％。

(4)800℃沼氣催化重整反應(yīng)中，催化劑的穩(wěn)定性至少1000小時(shí)。

(5)800℃下，1000小時(shí)的沼氣催化重整制備合成氣反應(yīng)中，甲烷和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可分別穩(wěn)定在85％和75％。

(6)850℃下，1000小時(shí)的天然氣催化重整制備合成氣反應(yīng)中，甲烷和二氧化碳的轉(zhuǎn)化率可分別穩(wěn)定在89％和94％。

(7)該催化劑碳源載體原料便宜且易得，制備得到的催化劑鎳分散均勻，活性高，穩(wěn)定性好，并且使用過后的催化劑可回收再利用，既降低成本又節(jié)約資源。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變動(dòng)，這些改進(jìn)和變動(dòng)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。