[發明專利]適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑及制法和應用

有效

• 申請號: 201310301103.7
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN103349987A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 張慶庚;曹會博;李忠;崔曉曦;史郭曉
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司;太原理工大學
• 主分類號: B01J23/883
• 分類號: B01J23/883;B01J23/30;B01J23/847;B01J23/28;B01J23/887;B01J23/86;C10L3/06
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 魏樹巍

1.一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑，其特征在于催化劑以主金屬W為活性組分，W₁金屬為助劑，催化劑由W和W₁金屬組成，其中W：W₁質量比為1-60：0.5-40。

2.如權利要求1所述的一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑，其特征在于W主金屬是Ni、Ce、Cr、Fe中的一種或幾種。

3.如權利要求1所述的一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑，其特征在于W₁是Mo、W、V、Y、Co、La和Y的一種或幾種。

4.如權利要求1－3任一項所述的一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)在溫度15～60℃下，攪拌轉速30～300r/min條件下，按催化劑組成，將主金屬W的可溶性鹽和助劑W1金屬的可溶性鹽配制成混合溶液，并將上述溶液攪拌2～36h；之后靜置1～12h，然后在50～90℃下蒸發溶劑到形成粘稠溶液；

(2)干燥和焙燒：將粘稠溶液于70～150℃干燥4-36h，將干燥后的產物研磨至40～200目后，于350～600℃焙燒1～8h，得W-W₁前軀體；

(3)氫還原：將W-W₁前軀體在體積組成比例為5～25%H₂與75～95%N₂的混合氣氛中，流速為50～200ml/min，采用兩段程序升溫控制，以0.5～10℃的升溫速率從室溫升至350℃，然后再以0.5～5℃升溫速率升至450～700℃后恒溫還原1～12h；

（4）程序升溫還原結束后，關閉H₂，將步驟（3）的物料在N₂氣氛中冷卻至室溫，即制得催化劑。

5.如權利要求4所述的一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑的制備方法，其特征在于步驟（1）所述主金屬W的可溶性鹽為氯化鎳、硝酸鎳、硝酸鈰、硫酸鈰、氯化鈰、硝酸鉻、鉻酸銨、硝酸鐵或氯化鐵。

6.如權利要求4所述的一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑的制備方法，其特征在于步驟（1）所述助劑W₁金屬的可溶性鹽為鉬酸銨、硝酸鉬、氯化鉬、硝酸鎢、氟化鎢、鎢酸鈉、釩酸銨、硝酸鈷、氯化鈷、硝酸鑭、氯化鑭、硝酸釔或氯化釔₃。

7.如權利要求1－3任一項所述的一種適用合成氣漿態床甲烷化的耐硫催化劑的應用，其特征在于包括如下步驟：

催化劑用于漿態床甲烷化工藝，其反應條件為：反應溫度250～340℃，反應壓力1～7MPa，原料氣氫碳摩爾比(H₂)/(CO+CO₂)為1.0～4.0，原料氣的含硫體積百分比0.5～7%，體積空速為600～7000h^-1。