[發(fā)明專(zhuān)利]一種耐硫變換催化劑的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201710201669.0 | 申請(qǐng)日： | 2017-03-30 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108654631A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-10-16 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 田大勇;蔣明哲;趙華博;鄧甜音 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司;北京低碳清潔能源研究所 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | B01J23/887 | 分類(lèi)號(hào)： | B01J23/887 |
| 代理公司： | 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 嚴(yán)政;劉依云 |
| 地址： | 100011 北京市*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 元素化合物 耐硫變換催化劑 氧化鋁粘結(jié)劑 鈦元素化合物 焙燒 含鈷 含鉬 混捏 制備 方式制備催化劑 水煤氣變換反應(yīng) 催化劑領(lǐng)域 活性氧化鎂 擠出成型 酸性條件 排放 環(huán)保 | ||
本發(fā)明涉及水煤氣變換反應(yīng)使用的催化劑領(lǐng)域，公開(kāi)了一種耐硫變換催化劑的制備方法。該方法包括：(1)將含鈷元素化合物、含鉬元素化合物、含鈦元素化合物、活性氧化鎂、氧化鋁粘結(jié)劑和水，在pH值為4以下的酸性條件下進(jìn)行混捏；(2)將所述混捏得到的產(chǎn)物進(jìn)行擠出成型，并干燥、焙燒后得到耐硫變換催化劑；其中，所述含鈷元素化合物、含鉬元素化合物、含鈦元素化合物、氧化鋁粘結(jié)劑均在步驟(2)的所述焙燒過(guò)程中不排放NOx、COx和NH3中的至少一種。可以以環(huán)保的方式制備催化劑，且具有合適的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水煤氣變換反應(yīng)使用的催化劑領(lǐng)域，具體地，涉及一種耐硫變換催化劑的制備方法。
背景技術(shù)
耐硫變換反應(yīng)是合成氨、合成甲醇、制氫等領(lǐng)域必需經(jīng)歷的反應(yīng)過(guò)程，耐硫變換催化劑是其中必不可少的重要角色。隨著我國(guó)渣油、重油加氫和煤制氫氣技術(shù)的發(fā)展，特別是近年來(lái)我國(guó)煤化工技術(shù)的迅速進(jìn)步，對(duì)耐硫變換催化劑的需求量每年在2500噸以上。
耐硫變換催化劑的主要成分是Co、Mo、K、Mg、Al、稀土等金屬。按使用溫度分為高溫耐硫變換催化劑和低溫耐硫變換催化劑。高溫耐硫變換催化劑采用鎂鋁尖晶石為載體，Co、Mo為活性組分。低溫耐硫變換催化劑采用部分鎂鋁尖晶石的活性氧化鋁為載體，活性組分為Co、Mo，助劑為K。
耐硫變換催化劑的制備工藝，可以主要使用混捏法和浸漬法，活性組分常以Co、Mo可溶性鹽，如硝酸鹽、醋酸鹽、銨鹽等形式加入，如Co采用硝酸鈷、醋酸鈷等，Mo采用四鉬酸銨、七鉬酸銨等。然而這些可溶性鹽，在催化劑制備后續(xù)的焙燒過(guò)程中將會(huì)分解產(chǎn)生如NOX、COX、氨氣等酸性廢氣，嚴(yán)重污染環(huán)境。已有技術(shù)通常在制備過(guò)程中設(shè)置對(duì)上述排放氣體進(jìn)行吸收處理，但增加制備成本。
CN1219500A公開(kāi)了一種CO耐硫變換催化劑及制備方法，該催化劑采用混捏法，活性組分為Co、Ni、Mo、W可溶性鹽，如硝酸鹽、醋酸鹽、銨鹽等。先將催化劑載體的各組分混合均勻，然后加入活性組分可溶性鹽的溶液，捏合均勻并成型，干燥、焙燒。后用0-200℃水蒸汽處理催化劑。該方法使用可溶性鹽為原料，焙燒過(guò)程中會(huì)分解釋放NOX，直接排放影響環(huán)境，若增加NOX吸收裝置，則增加催化劑制備成本。
此外，耐硫變換裝置多數(shù)采用固定床反應(yīng)器，要求催化劑的強(qiáng)度達(dá)到150N/cm以上，防止催化劑床層因重力導(dǎo)致催化劑的碎裂。還有高溫變換工藝中水蒸汽含量高，如采用水煤漿氣化爐生產(chǎn)的合成氣中水蒸汽與干氣比可以達(dá)到1.1-1.2，反應(yīng)器中熱點(diǎn)溫度可達(dá)470℃，也對(duì)催化劑的強(qiáng)度提出要求。
現(xiàn)有的耐硫變換催化劑的制備過(guò)程中，排放廢氣對(duì)環(huán)境造成污染，需要改進(jìn)克服。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有耐硫變換催化劑制備過(guò)程中產(chǎn)生廢氣污染環(huán)境的問(wèn)題，提供一種耐硫變換催化劑的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種耐硫變換催化劑的制備方法，包括：
(1)將含鈷元素化合物、含鉬元素化合物、含鈦元素化合物、活性氧化鎂、氧化鋁粘結(jié)劑和水，在pH值為4以下的酸性條件下進(jìn)行混捏；
(2)將所述混捏得到的產(chǎn)物進(jìn)行擠出成型，并干燥、焙燒后得到耐硫變換催化劑；
其中，所述含鈷元素化合物、含鉬元素化合物、含鈦元素化合物、氧化鋁粘結(jié)劑均在步驟(2)的所述焙燒過(guò)程中不排放NOx、COx和NH3中的至少一種。
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