[發(fā)明專利]碳化硅改性耐硫變換催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610749557.4
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107774288B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白志敏;余漢濤;田兆明;趙慶魯;齊煥東;王昊;姜建波;薛紅霞;李文柱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01J27/224
• 分類號: B01J27/224;C10K3/04
• 代理公司: 37212 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明屬于耐硫變換催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅改性耐硫變換催化劑及其制備方法。所述的催化劑，包括如下質(zhì)量比的化學(xué)成分：Al₂O₃ 22.0～45.0％；MgO 7.0～15％；MoO₃ 6.5～10.0％；CoO 1.5～5.0％；SiO₂ 25.0～45.0％；TiO₂ 1.0～6.0％；余量為C。本發(fā)明所述催化劑具有很好的結(jié)構(gòu)和活性穩(wěn)定性，使用壽命長，適用于高溫、高壓、高空速等苛刻條件，所述制備方法，簡單可行、易于生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于耐硫變換催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅改性耐硫變換催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前煤氣化發(fā)展的大型化、規(guī)模化要求，以及煤氣化工藝氣中高含量的CO變換，對耐硫變換催化劑提出了新要求：(1)高CO含量的工藝氣發(fā)生變換反應(yīng)時，變換反應(yīng)熱大幅增加，要求催化劑具有良好的耐高溫性能；(2)由于處理氣量大，催化劑裝填量必然大幅增加，氣空速也較常規(guī)設(shè)計值高，要求耐硫變換催化劑不僅要具有較高的強度及耐沖刷性能，還應(yīng)具有較高的耐高空速變換活性等。更重要的是，中國石化擬新建的煤化工裝置，氣化工藝氣中CO含量最高可達(dá)70％以上，該品質(zhì)的工藝氣進(jìn)入變換系統(tǒng)，反應(yīng)放熱量顯著增加，床層溫度隨之升高，易造成變換催化劑超溫?zé)Y(jié)、活性快速下降等不良影響，對催化劑的耐高溫性能提出了更高的要求。但是，目前工業(yè)耐硫變換催化劑耐高溫性能較差，高于500℃時，催化劑活性穩(wěn)定性顯著下降，壽命縮短。在此情況下，研制開發(fā)新型耐高溫高濃度CO變換催化劑成為該領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種碳化硅改性耐硫變換催化劑，具有很好的結(jié)構(gòu)和活性穩(wěn)定性，尤其適用于高溫、高壓、高空速變換苛刻條件，延長催化劑使用壽命；本發(fā)明同時提供其制備方法。

本發(fā)明所述的碳化硅改性耐硫變換催化劑，包括如下質(zhì)量比的化學(xué)成分：

所述的碳化硅改性耐硫變換催化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)首先，將含鋁化合物、含鎂化合物和含鈦化合物混合均勻，然后，加入碳化硅、氧化硅和活性炭粉末混勻后，放入球磨機球磨1～2小時，再加入粘結(jié)劑混合均勻得混合物；

(2)將鉬酸銨溶于水中，加入到步驟(1)得到的混合物中，捏合；

(3)將硝酸鈷和硝酸鎂溶于水中，加入到步驟(2)得到的捏合后的混合物中，再次捏合；

(4)將步驟(3)得到的再次捏合后的混合物擠制成型，干燥，焙燒，得催化劑成品。

其中：

步驟(1)中，所述的含鋁化合物、含鎂化合物和含鈦化合物為粉末狀。

步驟(1)中，所述的含鋁化合物為擬薄水鋁石、氧化鋁或鋁膠，優(yōu)選擬薄水鋁石。

步驟(1)中，所述的含鎂化合物為氧化鎂、草酸鎂、碳酸鎂或硬脂酸鎂，優(yōu)選氧化鎂，更優(yōu)選輕質(zhì)氧化鎂。

步驟(1)中，所述的含鈦化合物為偏鈦酸或氧化鈦，優(yōu)選偏鈦酸。

步驟(1)中，所述的碳化硅為多孔碳化硅，比表面不低于150m²/g。

碳化硅大多為高溫?zé)Y(jié)制備，比表面較低，不適宜做本催化劑載體，本發(fā)明采用市售的多孔碳化硅，比表面較常規(guī)碳化硅大。

步驟(1)中，所述的活性炭為木質(zhì)活性炭，比表面不低于300m²/g。