[發明專利]合成氣甲烷化的耐硫催化劑及其制法和應用

有效

• 申請號: 201610137771.4
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105597788B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 于智慧;何曉鷗;范力;韓濤;范輝
• 申請（專利權）人: 賽鼎工程有限公司
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;C10L3/08
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司)14105
• 代理人: 魏樹巍

1.一種合成氣甲烷化的耐硫催化劑,其特征在于催化劑的質量組成為：

Mo 60～70wt%，S 23～35wt%，Al 3～6wt%，助劑1～4.5wt%；

所述的助劑為Fe、Ce、Pt或Ni中的一種或幾種；

并由如下方法制備：

(1)Mo-Al合金粉末的制備：將粒度為3～9μm鉬粉，4～10μm鋁粉和4～10μm助劑金屬粉混合均勻，控制各組成的含量質量分數為：Mo 45～59wt%，Al 40～55wt%， 金屬助劑 1～5wt% ；合金粉末升溫到1400～1600℃使其熔融，并以1～1.5×10⁶k/s的速度在氮氣保護下冷卻到室溫，然后將其研磨到80～120目備用；

(2)催化劑的硫化過程：將步驟(1)制備的合金粉末在體積組成為3～9%H₂與91～97%H₂S的氣氛中350～550℃硫化4～6h，得到催化劑前驅體；

(3)耐硫催化劑的制備：將步驟(2)制備的催化劑前驅體和固體氫氧化鈉混合，控制氫氧化鈉的質量為合金粉的1～1.5倍；將合金粉體積3～5倍的蒸餾水逐滴滴加到混合物并在以80～100r/min磁力攪拌；同時將其放置于水浴中，控制水浴溫度為0～5℃；滴加結束后的懸濁液在 40～80kHZ， 40～70℃的條件下超聲 20～40min， 經蒸餾水清洗得到目的催化劑。

2.如權利要求1所述一種合成氣甲烷化的耐硫催化劑,其特征在于步驟(1)所述熔融的加熱方式為高溫加熱，激光加熱或微波加熱中的一種。

3.如權利要求1或2所述一種合成氣甲烷化的耐硫催化劑的應用,其特征在于包括如下步驟：

合成氣甲烷化的耐硫催化劑應用于固定床甲烷化反應體系，其反應條件為：反應溫度為400～550 ℃；反應壓力為1.0～3.0 MPa；空速為7000～10000 mL/g·h；硫含量為1000～4000ppm；原料氣H₂/CO體積比為 3.1～3.5。