[發(fā)明專利]一種整體擠出式催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410740027.4
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN105709753B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王樹東;孫天軍;王勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;C07C9/04;C07C1/04;C07C1/12
• 代理公司: 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種整體擠出式催化劑，其特征在于所述催化劑由活性組分、催化助劑與催化劑載體組成；其中，

活性組分為鎳，其含量以金屬氧化物計，為催化劑總重量的5～35％；

催化助劑為鑭，其含量以金屬氧化物計，為催化劑總重量的1～5％；

其余為催化劑載體，其組成為γ-Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、SiO₂中一種或幾種的混合物，其中至少含有一種γ-Al₂O₃載體；在所述催化劑載體中，γ-Al₂O₃的重量含量不低于10％；

所述一種整體擠出式催化劑的制備方法，按照以下步驟進行：

(1)按化學(xué)計量比稱取固體投料物，包括催化劑載體氧化物或其前驅(qū)物、助催化劑鑭的氧化物或其前驅(qū)物、固體粘合劑與固體潤滑劑，投入混料機混合0.5～3小時，形成均勻固體混合物；

(2)將水、液體粘合劑、液體潤滑劑、液體保濕劑與步驟(1)中所述固體混合料按一定配比，在捏合機中捏合0.5～6小時，形成均勻泥料；

(3)將步驟(2)所得泥料陳腐0～72小時，在練泥機中練泥1-10遍，得到適于擠出的泥料生坯；

(4)將步驟(3)所得泥料陳腐0～72小時，用擠出機將生坯擠出成所需形狀并切割成一定尺寸的催化劑生坯；

(5)將步驟(4)得到的催化劑生坯低溫風(fēng)干后，以0.5～1℃/min的升溫速率升溫至120℃干燥2～10小時，移入馬弗爐中以0.5～2℃/min的升溫速率升至500～850℃焙燒4小時后得到催化劑中間體；

(6)將步驟(5)得到的催化劑中間體采用常規(guī)的等體積浸漬或過量浸漬方法，用含有催化劑活性組分Ni的硝酸鹽水溶液浸漬本發(fā)明催化劑中間體，再經(jīng)過120℃干燥2～10小時，移入馬弗爐中以2℃/min的升溫速率升至500～850℃焙燒4小時后得到通孔壁厚為0.5mm的催化劑；

所述液體粘結(jié)劑優(yōu)選為硝酸、甲酸、乙酸或/和檸檬酸，其用量以所用鋁為基準(zhǔn)，摩爾比為：液體粘結(jié)劑/Al＝0.03～2；

所述固體粘結(jié)劑優(yōu)選甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素或/和微晶纖維素，其用量為固體投料物總重量的1～20％。

2.按照權(quán)利要求1所述一種整體擠出式催化劑，其特征在于，所述催化劑載體氧化物或其前驅(qū)物為γ-Al₂O₃、擬薄鋁、氫氧化鋁、硝酸鋯、氫氧化鋯、ZrO₂、TiO₂或SiO₂；催化助劑鑭的前驅(qū)物優(yōu)選為硝酸鹽或氧化鑭。

3.按照權(quán)利要求1所述一種整體擠出式催化劑，其特征在于，所使用催化劑載體鋁的氧化物或其前驅(qū)物的選為γ-Al₂O₃、擬薄鋁與氫氧化鋁中的一種或多種組合，其中擬薄鋁與氫氧化鋁使用量的總和不少于所用γ-Al₂O₃氧化物與其前驅(qū)物總重量的10％。

4.按照權(quán)利要求1所述一種整體擠出式催化劑，其特征在于：所述固體潤滑劑優(yōu)選為田菁粉，其用量為固體投料物總重量的0.5～10％；

所述液體潤滑劑優(yōu)選桐油，其用量為固體投料物總重量的0.5～10％。

5.按照權(quán)利要求1所述一種整體擠出式催化劑，其特征在于，所述的液體保濕劑優(yōu)選為甘油，其用量為固體投料物總重量的0～10％。

6.按照權(quán)利要求1所述一種整體擠出式催化劑，其所述步驟(5)中將催化劑生坯低溫風(fēng)干，風(fēng)干溫度為0～35℃，風(fēng)干時間介于8～168小時。

7.按照權(quán)利要求1所述一種整體擠出式催化劑，其特征在于所述步驟(5)中將催化劑生坯低溫風(fēng)干，特別優(yōu)選室溫條件，在4～72小時內(nèi)，程序控制濕度由95％降至60％。