稀土掺杂的Ni基BaTiO

本发明属于化工催化剂领域，具体涉及稀土掺杂的Ni基BaTiO‑TiO催化剂及其制备方法。本发明要解决的技术问题是CH‑CO催化重整制取合成气反应的催化剂容易失活、活性不高，使得CH的平均转化率较低。本发明解决上述技术问题的方案是提供一种稀土掺杂的Ni基BaTiO‑TiO催化剂。所述稀土掺杂的Ni基BaTiO‑TiO催化剂的化学组成按质量百分比计为：LaO为0.15％～0.3％、CeO为0.05％～0.15％、NiO为7％～9％、BaTiO为80％～88％和TiO为2.55％～10.8％。本发明还提供了上述稀土掺杂的Ni基BaTiO‑TiO催化剂的制备方法。本发明提供的催化剂催化活性高，积炭率低，具有很好的高温稳定性，为CH‑CO催化重整制取合成气反应的催化剂提供了新的选择。

1.稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂，其化学组成按质量百分比计为：La₂O₃为0.15％
～0.3％、CeO₂为0.05％～0.15％、NiO为7％～9％、BaTiO₃为80％～88％和TiO₂为2.55％～
10.8％；
所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，包括以下步骤：
a、草酸氧钛酸溶液的制备：取浓TiOSO₄溶液在常温下用水稀释获得稀钛液，加氨水调整
稀钛液的pH值为0.5～3，待沉淀完全后，过滤、洗涤，得到正钛酸沉淀；将草酸加入到上述正
钛酸沉淀中，再加入水溶解，得到混合液，并保持混合液的浓度以TiO₂计为0.7～1.3kg/L；
将上述混合液加热至沸腾，保持沸腾状态0.5～1h，得到草酸氧钛酸溶液；所述草酸的加入
量为正钛酸沉淀摩尔总量的2倍；所述沸腾过程中加入氨水保持溶液pH值为1.5～2.5；所述
正钛酸沉淀以TiO₂计；
b、稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液的制备：将氯化钡、硝酸镍、醋酸镧和醋酸铈混合均匀，
加水溶解完全，得到稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液；所述氯化钡、硝酸镍与正钛酸沉淀的摩尔
比为1︰0.15～0.25︰1；所述醋酸镧、醋酸铈与氯化钡的摩尔比为0.0005～0.002︰0.0005～
0.002︰1，且醋酸镧与醋酸铈的摩尔量之和为氯化钡摩尔量的0.1％～0.4％；所述正钛酸沉
淀以TiO₂计；
c、常温下，将上述稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液加入到步骤a所得的草酸氧钛酸溶液中，
反应1.5～2.5h，获得稀土掺杂的Ni基草酸氧钛酸钡沉淀体系；所述稀土掺杂的Ni基氯化钡
溶液中氯化钡的摩尔量与草酸氧钛酸溶液的摩尔比为1︰1；所述草酸氧钛酸溶液以TiO₂计；
d、将偏钛酸加入到上述稀土掺杂的Ni基草酸氧钛酸钡沉淀体系中，充分混合，然后洗
涤沉淀、抽滤得到滤饼，滤饼经烘干后，再在750℃～850℃下煅烧2h，得到稀土掺杂的Ni基
BaTiO₃-TiO₂载体；所述偏钛酸的加入量为步骤a所述正钛酸沉淀摩尔量的5％～35％；所述
正钛酸沉淀以TiO₂计；
e、将稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂载体在饱和硝酸镍溶液中浸渍20～60min，然后取出，
经烘干后，再在空气中600℃～650℃条件下煅烧2h，最后经气流粉碎获得稀土掺杂的Ni基
BaTiO₃-TiO₂催化剂；所述的饱和硝酸镍溶液中，硝酸镍与BaTiO₃-TiO₂载体中钛酸钡的摩尔
比为0.05～0.10︰1。
2.根据权利要求1所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：包
括以下步骤：
a、草酸氧钛酸溶液的制备：取浓TiOSO₄溶液在常温下用水稀释获得稀钛液，加氨水调整
稀钛液的pH值为0.5～3，待沉淀完全后，过滤、洗涤，得到正钛酸沉淀；将草酸加入到上述正
钛酸沉淀中，再加入水溶解，得到混合液，并保持混合液的浓度以TiO₂计为0.7～1.3kg/L；
将上述混合液加热至沸腾，保持沸腾状态0.5～1h，得到草酸氧钛酸溶液；所述草酸的加入
量为正钛酸沉淀摩尔总量的2倍；所述沸腾过程中加入氨水保持溶液pH值为1.5～2.5；所述
正钛酸沉淀以TiO₂计；
b、稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液的制备：将氯化钡、硝酸镍、醋酸镧和醋酸铈混合均匀，
加水溶解完全，得到稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液；所述氯化钡、硝酸镍与正钛酸沉淀的摩尔
比为1︰0.15～0.25︰1；所述醋酸镧、醋酸铈与氯化钡的摩尔比为0.0005～0.002︰0.0005～
0.002︰1，且醋酸镧与醋酸铈的摩尔量之和为氯化钡摩尔量的0.1％～0.4％；所述正钛酸沉
淀以TiO₂计；
c、常温下，将上述稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液加入到步骤a所得的草酸氧钛酸溶液中，
反应1.5～2.5h，获得稀土掺杂的Ni基草酸氧钛酸钡沉淀体系；所述稀土掺杂的Ni基氯化钡
溶液中氯化钡的摩尔量与草酸氧钛酸溶液的摩尔比为1︰1；所述草酸氧钛酸溶液以TiO₂计；
d、将偏钛酸加入到上述稀土掺杂的Ni基草酸氧钛酸钡沉淀体系中，充分混合，然后洗
涤沉淀、抽滤得到滤饼，滤饼经烘干后，再在750℃～850℃下煅烧2h，得到稀土掺杂的Ni基
BaTiO₃-TiO₂载体；所述偏钛酸的加入量为步骤a所述正钛酸沉淀摩尔量的5％～35％；所述
正钛酸沉淀以TiO₂计；
e、将稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂载体在饱和硝酸镍溶液中浸渍20～60min，然后取出，
经烘干后，再在空气中600℃～650℃条件下煅烧2h，最后经气流粉碎获得稀土掺杂的Ni基
BaTiO₃-TiO₂催化剂；所述的饱和硝酸镍溶液中，硝酸镍与BaTiO₃-TiO₂载体中钛酸钡的摩尔
比为0.05～0.10︰1。
3.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步
骤a中所述浓TiOSO₄溶液的浓度以TiO₂计为180～250g/L。
4.根据权利要求3所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：所
述浓TiOSO₄溶液的浓度以TiO₂计为210～230g/L。
5.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步
骤a中所述稀钛液的浓度以TiO₂计为100～160g/L。
6.根据权利要求5所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：所
述稀钛液的浓度以TiO₂计为130～150g/L。
7.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步
骤a中所述稀钛液的pH值为1～2；所述混合液的浓度以TiO₂计为0.9～1.1kg/L；所述保持沸
腾状态的时间为40～45min。
8.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步
骤b中所述醋酸镧与醋酸铈的摩尔量之和为氯化钡摩尔量的0.2％～0.3％。
9.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：步
骤c所述稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液加入到草酸氧钛酸溶液中的速度为5～20mL/min。
10.根据权利要求9所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：
所述稀土掺杂的Ni基氯化钡溶液加入到草酸氧钛酸溶液中的速度为10～15mL/min。
11.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：
步骤c所述的反应时间为1.9～2.1h。
12.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：
步骤d所述偏钛酸加入量为步骤a所得正钛酸沉淀摩尔量的20％～30％；所述正钛酸沉淀以
TiO₂计。
13.根据权利要求2所述稀土掺杂的Ni基BaTiO₃-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于：
步骤e所述浸渍时间为30～40min。