CN102451701B - 高浓度co合成气耐硫变换预变换处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法。采用专用催化剂,该催化剂以镁铝钛为复合载体,以VIB族元素和(或)VIII族金属元素为活性组分,由如下质量份数的原料制成:VIB族金属元素活性组分(以其氧化物计)0~5.0%,VIII族金属元素活性组分(以其氧化物计)0~4.0%,铝载体(以Al2O3计)20~60%,镁载体(以MgO计)5-20%,钛载体(以TiO2计)1~15%,扩孔剂1~8%,水泥1~10%,粘结剂1~8%,助剂1~10%,酸性水溶液(密度0.9~1.1kg/m3)适量。本发明还提供了一种适用于高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理工艺的专用催化剂及其制备方法。
Description
技术领域
本发明是一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法。属于含一氧化碳的化学组合物的改性,特别涉及一种通过用催化剂处理来降低一氧化碳含量,并将其变换为氢气的工艺方法。
背景技术
在以重油、渣油、煤等为原料制造合成氨原料气时,使用Co-Mo系宽温变换催化剂可以将含硫气体直接进行变换,再经脱硫和脱碳,简化流程,并显著地降低了能耗。因此近20年来,Co-Mo系宽温变换催化剂的研究,特别是工业应用及使用技术的研究在世界范围内得到了迅速的发展。
耐硫变换催化剂与常用的铁、铬和铜、锌、铝变换催化剂相比,具有使用温度宽、变换活性高、不存在硫中毒等优点,因此许多国家进行了研究开发,已开发出多种牌号耐硫变换催化剂。国外耐硫变换工艺及催化剂的研究开发日趋稳定,近年来有关新型号催化剂研究开发的文献及专利报道都较少,且不涉及耐硫预变换催化剂。国内耐硫变换催化剂研制发展很快,开发的20多种型号Co-Mo-K催化剂,现已得到广泛应用。
近年来国内煤化工发展迅猛,气化工艺也在不断进步。合成气CO含量也越来越高,如新引进的德国西门子GSP气化技术合成气CO含量达到55%以上,SHELL煤气化工艺中合成气CO含量更高达60%以上;同时,气化造气规模不断增加,如中石化4套化肥改扩建装置变换部分处理的气量至少增加50%以上,变换放热量相应增加,原有的变换工艺也进行了相应的调整和改进,如增加了耐硫预变换工段,其主要目的是通过预变换装置对CO合成气进行预变换,降低后续主变换催化剂的负荷,并脱除或阻挡有毒物质,减少对后续主变换催化剂的影响。但是由于没有专用的耐硫预变换催化剂,目前只能用不同类型的保护剂或者废旧催化剂来代替,这样带来的不良后果主要有以下几点:1.使用周期短,活性稳定性较差,有的甚至3个月就需更换,长的也不到1年,预变换催化剂的频繁更换严重影响了工业装置的长周期稳定运行;2.废旧的耐硫变换催化剂虽也能起到一定的变换作用,但其变换活性低,结构稳定性也不好,实际使用的效果很差,对后续主变换催化剂起到的预变换作用很小;3.由于预变换催化剂活性变化导致后续系统参数需要不断调整,给操作带来很大的困难,一时操作不当就有可能造成后续系统催化剂的泡水或者烧结。因此迫切需要研制一种成本较低、结构和活性稳定性好,适用于高压、高空速、高水气比条件使用,且使用寿命较长的耐硫预变换催化剂。采用该专用耐硫预变换催化剂不但能对工艺气进行预变换,以降低后续变换系统的负担,减少由于工艺气不稳定所造成的对后续主变换催化剂的影响,还可以脱除对后续主变换催化剂有毒的物质,进而延长后续耐硫变换催化剂的使用寿命,减少因为更换变换催化剂带来的开停车时间,并节省开停车费用,具有良好的经济效益和环保效益。
专利CN200610125452涉及保护钴钼一氧化碳耐硫变换催化剂的抗毒剂的制备方法,该抗毒剂能保护钴钼一氧化碳耐硫变换催化剂的活性,从而确保催化剂的正常运行。但是制备方法为浸渍法,且活性组分含量与一般耐硫变换催化剂含量相近,因此其成本较高。专利CN90109711所述吸附剂主要用作合成氨生产中变换催化剂的前置保护层,通过吸附作用使变换气得以净化,减少了气体中有害成分对催化剂的直接毒性,从而延长催化剂的使用寿命,进而保护后续变换催化剂,但该吸附剂功能单一,没有变换活性。专利CN96100935为耐硫变换催化剂的专利,活性组分含量高,不适用于预变换工段。专利CN 101050390涉及一种与粉煤气化配套的CO变换工艺,其对预变换温升要求控制在一定范围内,限制了该工艺的应用。专利CN 101050391所述一种粉煤气化低水/气耐硫变换工艺,该工艺没有预变换工段。专利CN1263864涉及中小合成氨厂以一种CO部分转化抗毒保护层配低温变换的工艺,该工艺使用铁-钼CO部分转化催化剂及抗毒剂,其特征是合成氨原料气在进入钴-钼低变工艺前,先进入部分转化抗毒保护层,该层从上至下由抗毒剂层、吸附层和部分转化催化剂层组成,然后降温至150~200℃再进入多级低变工艺,工艺过程复杂。专利CN 101412932提供了一种制备甲醇合成气CO耐硫变换方法:首先将粗煤气进行预处理,预处理后的粗煤气被加热至温度为180~260℃、水/气体积比为0.1~0.55时再进行变换反应,该方法主要针对低温低水气比工艺,其预处理为非变换工艺。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处,而提供一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,有效降低变换系统主催化剂的负荷,保护变换系统主催化剂不受有害气体的毒害,延长变换系统主催化剂使用寿命,减少变换主催化剂更换次数,提高变换设备的使用周期,提高变换设备的生产能力。提高企业经济效益。
本发明的目的可以通过如下措施来达到:
本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,采用专用催化剂,该催化剂以镁铝钛为复合载体,以VIB族元素和(或)VIII族金属元素为活性组分,由如下质量份数的原料制成:
VIB族金属元素活性组分(以其氧化物计) % 0~5.0
VIII族金属元素活性组分(以其氧化物计) % 0~4.0
铝载体(以Al2O3计) % 20~60
镁载体(以MgO计) % 5-20
钛载体(以TiO2计) % 1~15
扩孔剂 1~8
水泥 1~10
粘结剂 1~8
助剂 1~10
酸性水溶液(密度0.9~1.1kg/m3) 适量。
本发明的目的还可以通过如下措施来达到:
本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,采用专用催化剂,该催化剂以镁铝钛为复合载体,以VIB族元素和(或)VIII族金属元素为活性组分,由如下质量份数的原料制成:
VIB族金属元素活性组分(以其氧化物计) % 0~4.0
VIII族金属元素活性组分(以其氧化物计) % 0~2.0
铝载体(以Al2O3计) % 20~60
镁载体(以MgO计) % 5-20
钛载体(以TiO2计) % 1~15
扩孔剂 2~4
水泥 1~10
粘结剂 2~4
助剂 3~5
酸性水溶液(密度0.9~1.1kg/m3) 适量。
本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,所述原料组分中
①.VIB族金属元素活性组分是钼和钨,前驱物即为氧化钼和氧化钨
②.VIII族金属元素活性组分是钴和镍,前驱物即为氧化钴和氧化镍
③.铝载体是拟薄水铝石、氧化铝、铝胶、醋酸铝中的任一种或其任意两种以上组合
④.镁载体是氧化镁、草酸镁、碳酸镁、硬脂酸镁中的任一种或其任意两种以上组合
⑤.钛载体是偏钛酸、氧化钛、锐钛矿中的任一种或其任意两种以上组合
⑥.扩孔剂是聚乙烯醇、聚丙烯酸胺、田箐粉、柠檬酸、淀粉、蔗糖中的任意一种
⑦.水泥是70#、75#、80#、85#铝酸钙水泥中的任意一种
⑧.粘结剂是水、醋酸、柠檬酸、草酸、硝酸中的任意一种
⑨.助剂是氧化锌、氧化铁、氧化锰、氧化铜、氧化镁中的任一种或其任意两种以上组合
⑩.酸性溶液是用柠檬酸、硝酸镧、草酸、硝酸铈中的任一种或其任意两种以上组合所配制的水溶液
本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,其特征在于所述原料组分中
①.VIB族金属元素活性组分是钼,前驱物即为氧化钼
②.VIII族金属元素活性组分是钴,前驱物即为氧化钴
③.铝载体是拟薄水铝石、氧化铝中的任一种或其任意两种以上组合
④.镁载体是氧化镁
⑤.钛载体是偏钛酸
⑥.扩孔剂是田箐粉
⑦.水泥是75#
⑧.粘结剂是柠檬酸或草酸
⑨.助剂是氧化锌、氧化铁、氧化锰、氧化铜、氧化镁中的任一种或其任意两种以上组合
⑩.酸性溶液是用柠檬酸、硝酸镧、草酸、硝酸铈中的任一种或其任意两种以上组合所配制的水溶液
下面提供一种本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法中,所述采用的专用催化剂的制备方法,包括如下步骤:
①.VIB族金属元素活性组分溶液的配制
将配方量的VIB族金属元素化合物用去离子水溶解,得到含VIB族金属元素的溶液A;
②.VIII族金属元素活性组分溶液的配制
将配方量的VIII族金属元素化合物用去离子水溶解;再将配方量的助剂和粘结剂分别加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含VIII族金属元素和助剂的混合溶液B;
③.催化剂成型
将配方量的铝载体、镁载体和钛载体固体化合物、扩孔剂和水泥混合均匀,加入溶液A,混匀,捏合均匀;再加入溶液B,捏合均匀,经成型、干燥、400-650℃温度下焙烧,制得催化剂半成品;
④.催化剂强度处理
将焙烧好的催化剂放入酸性溶液中,在常温下浸泡适当时间后取出,自然晾干,并在400-650℃温度下,再次经焙烧后,得到成品耐硫预变换催化剂。
上述专用催化剂的制备方法,步骤③中所述催化剂成型焙烧温度是550℃,步骤④中所述催化剂强度处理焙烧温度是500℃。
本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,采用专用催化剂具有如下技术特点:
①.催化剂外观可呈三叶草、四叶草型和球形
②.催化剂的孔容达到≥0.4cm3/g。比表面积达到≥120m2/g的技术指标。
本发明的高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法公开的技术方案,相比现有技术有如下积极效果:
1.提供了一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理方法,有效降低变换系统主催化剂的负荷,保护变换系统主催化剂不受有害气体的毒害,延长变换系统主催化剂使用寿命,减少变换主催化剂更换次数,提高变换设备的使用周期,提高变换设备的生产能力。提高企业经济效益。
2.提供了一种适用于高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理工艺的专用催化剂。
3.提供了一种适用于高浓度CO合成气耐硫变换预变换处理工艺的专用催化剂的制备方法。
4.使用该方法可将CO含量为45-65%的变换合成气在3.0-7.0MPa、入口温度240-300℃、水气比0.8-1.5、空速为2000-6000h-1条件下进行预变处理后,其CO转化率达到50%以上。
5.由于该专用耐硫预变换催化剂具有较高的强度、强度稳定性和结构稳定性,活性组分流失率低,活性稳定性好,具有较好的抗羰基铁等毒物的能力,适用于高压、高空速、高水气比条件,且使用寿命较长,能够满足工业耐硫预变换工段对催化剂的要求。
6.对含CO的合成气进行预变换处理后,能有效降低变换系统主催化剂的负荷,并延长其使用寿命,显著减少因变换系统催化剂更换带来的开停车时间,并节省开停车费用,具有良好的经济效益和环保效益。
附图说明
本发明下面通过附图作进一步说明:
图1是常压微反评价装置流程示意图
图中:
1-含H2S气钢瓶,2-原料气钢瓶,3-截止阀,4-稳压阀,5-转子流量计,4-三通阀,7-三通,8-稳压阀,9-CS2鼓泡器,10-水浴饱和器,11-水解炉,12-反应器,13-水汽冷凝分离器,14-皂沫流量计。
图2是加压装置流示意图
图中
1-原料气净化器,2-减压器,3-混合器,4-压力表,5停工阀,6加热炉,7-反应管,8-管内热偶管,9-冷凝器,10-分离器,11-排液器12-湿式流量计,13.-汽化器,14-水槽,15-水计量泵。
具体实施方式
本发明下面通过实施例作进一步详述:
实施例1
首先将7.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.3g硝酸钴用30.0ml去离子水溶解;再将0.5g硝酸镧、0.5g硝酸铈1.0g氧化锌和3.0g草酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B。
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3.0g田菁粉和6.0g75#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于530℃下焙烧3h,然后自然降温至室温。
将焙烧好的催化剂放入密度为1.0kg/l的柠檬酸溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂C-1。其强度及其强度稳定性见表1。
实施例2
首先将8.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将5.0g醋酸钴用35.0ml去离子水溶解;再将0.8g硝酸镧、0.8g硝酸铈和5.0g柠檬酸分别加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B。
称取75.0g拟薄水铝石、20.0g氧化镁、15.5g偏钛酸、3.0g淀粉和6.0g水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于550℃下焙烧2h,然后自然降温至室温。
将焙烧好的催化剂放入浓度为1.0kg/l的草酸溶液中在常温下浸泡24小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧1h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂C-2。其强度及其强度稳定性见表1。
实施例3
首先将9.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将5.0g醋酸钴用35.0ml去离子水溶解;再将0.6g硝酸镧、0.6g硝酸铈、1.0g硝酸铜和3.0g草酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B。
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3.0g田菁粉和6.0g75#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于530℃下焙烧3h,然后自然降温至室温。
将焙烧好的催化剂放入密度为1.1kg/l的柠檬酸溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂C-3。其强度及其强度稳定性见表1。
实施例4
首先将8.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.5g硝酸钴用40.0ml去离子水溶解;再将0.7g硝酸镧、0.7g硝酸铈1.0g硝酸铜和5.0g蔗糖加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B。
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸和5.0g淀粉混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合均匀、成型,自然晾干,于530℃下焙烧3h,然后自然降温至室温。
将焙烧好的催化剂放入密度为1.0kg/l的柠檬酸溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂C-4。其强度及其强度稳定性见表1。
实施例5
首先将7.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.0g醋酸钴用40.0ml去离子水溶解;再将0.5g硝酸镧、0.5g硝酸铈1.0g氧化锌和3.0g草酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B。
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3g田菁粉和6.0g85#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于550℃下焙烧3h,然后自然降温至室温。
将焙烧好的催化剂放入密度为1.1kg/l的硝酸铈溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于300℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂C-5。其强度及其强度稳定性见表1。
实施例6
首先将7.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.5g硝酸钴用35.0ml去离子水溶解;再将0.7g硝酸镧、0.7g硝酸铈1.0g硝酸铜和3.0g柠檬酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B。
称取85.0g拟薄水铝石、30.0g氧化镁15.0g偏钛酸、3.0g田菁粉和8.0g75#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温。
将焙烧好的催化剂放入密度为1.02kg/l的硝酸镧和硝酸铈溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂C-6。其强度及其强度稳定性见表1。
采用水煮、水热处理强化试验,分别考察催化剂经常压水煮、高温高压水热处理后的强度及强度稳定性;
水煮试验条件:取一定量的催化剂在沸水中煮3小时,烘干后测取催化剂强度的变化,以考察催化剂在常压下经热水浸泡后强度及其稳定性能。
高温高压水热处理试验条件:在原粒度加压评价装置上,以氮气和水蒸汽为介质,干气空速:4000h-1;压力:6.0MPa;评价入口温度:300℃;催化剂装量:50.0ml;水汽比为1.5条件下处理40小时,测取烘干后催化剂强度的变化,以考察催化剂在苛刻条件测试后强度及其稳定性能。
表1不同制备路线制备催化剂强度及其强度稳定性对比
利用常压微反评价装置,在远离平衡的条件下,测试已消除扩散因素影响的催化剂常压本征活性。常压微反评价装置流程简图如图1所示。采用以CO为主要成分的原料气,在反应系统中配入适量的水和CS2,CS2经装有γ-Al2O3的水解反应器,于350℃下水解生成H2S,进入变换反应器,反应后尾气通过水气分离,进色谱分析。
催化剂常压本征活性评价条件:原料气组成,CO 45-50%(V/V);CO2 0-5%(V/V);H2S0.1-0.2%(V/V);余为氢气。空速5000h-1;水/气1.0;温度265℃、350℃、450℃;反应压力为常压;催化剂装量0.6g。
变换反应方程式:CO+H2O=CO2+H2
CO变换率计算公式为:XCO=(YCO-YCO’)/[YCO(1+YCO’)]×100%
YCO-反应器进口气体CO的摩尔分数(干基)
YCO’-反应器出口气体CO的摩尔分数(干基)
本发明催化剂常压活性见表2。
表2催化剂常压活性
催化剂加压活性评价
加压活性评价装置及流程如图2所示。该装置用于模拟工业条件,在一定压力下,测定“原粒度”催化剂在不同条件下尾气-氧化碳浓度及其变化,比较催化剂的变换活性和稳定性等性能,综合评价催化剂的各项性能。反应管为Φ45×5mm的不锈钢管,中央有Φ8×2mm的热偶管。采用某合成氨车间变换前工艺气为原料气,配入适量的H2S,按照不同水气比的要求加入一定量的水,经高温气化后,与原料气一起进入反应管进行水煤气变换反应,反应后尾气用色谱分析。
加压评价条件为:原料气组成,CO 45-49%(V/V),CO2 5-10%(V/V),H2S>0.05%(V/V),余为氢气;干气空速:1000-3000h-1;压力:2.0-4.0MPa;评价入口温度:250℃;催化剂装量:50-100ml。
CO变换率计算公式为:XCO=(YCO-YCO’)/[YCO(1+YCO’)]×100%
YCO-反应器进口气体CO的摩尔分数(干基)
YCO’-反应器出口气体CO的摩尔分数(干基)
本发明催化剂加压活性见表3。
表3催化剂加压活性
在水热条件下运转100小时后,本发明催化剂钴、钼金属流失率见表4、表5。
表4 催化剂钴金属流失率
表5 催化剂钼金属流失率
本发明催化剂水热前后加压活性对比见表6。
表6 催化剂加压活性对比
Claims (7)
1.一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于所述专用的催化剂以镁铝钛为复合载体,以元素钼和元素钴为复合活性组分;按照如下步骤制备:
首先将7.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.3g硝酸钴用30.0ml去离子水溶解;再将0.5g硝酸镧、0.5g硝酸铈1.0g氧化锌和3.0g草酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B;
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3.0g田菁粉和6.0g75#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于530℃下焙烧3h,然后自然降温至室温;
将焙烧好的催化剂放入密度为1.0kg/l的柠檬酸溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂。
2.一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于所述专用的催化剂以镁铝钛为复合载体,以元素钼和元素钴为复合活性组分;按照如下步骤制备:
首先将8.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将5.0g醋酸钴用35.0ml去离子水溶解;再将0.8g硝酸镧、0.8g硝酸铈和5.0g柠檬酸分别加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B;
称取75.0g拟薄水铝石、20.0g氧化镁、15.5g偏钛酸、3.0g淀粉和6.0g水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于550℃下焙烧2h,然后自然降温至室温;
将焙烧好的催化剂放入浓度为1.0kg/l的草酸溶液中在常温下浸泡24小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧1h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂。
3.一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于所述专用的催化剂以镁铝钛为复合载体,以元素钼和元素钴为复合活性组分;按照如下步骤制备:
首先将9.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将5.0g醋酸钴用35.0ml去离子水溶解;再将0.6g硝酸镧、0.6g硝酸铈、1.0g硝酸铜和3.0g草酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B;
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3.0g田菁粉和6.0g75#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于530℃下焙烧3h,然后自然降温至室温;
将焙烧好的催化剂放入密度为1.1kg/l的柠檬酸溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂。
4.一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于所述专用的催化剂以镁铝钛为复合载体,以元素钼和元素钴为复合活性组分;按照如下步骤制备:
首先将8.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.5g硝酸钴用40.0ml去离子水溶解;再将0.7g硝酸镧、0.7g硝酸铈1.0g硝酸铜和5.0g蔗糖加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B;
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸和5.0g淀粉混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合均匀、成型,自然晾干,于530℃下焙烧3h,然后自然降温至室温;
将焙烧好的催化剂放入密度为1.0kg/l的柠檬酸溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂。
5.一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于所述专用的催化剂以镁铝钛为复合载体,以元素钼和元素钴为复合活性组分;按照如下步骤制备:
首先将7.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.0g醋酸钴用40.0ml去离子水溶解;再将0.5g硝酸镧、0.5g硝酸铈1.0g氧化锌和3.0g草酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B;
称取85.0g拟薄水铝石、25.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3g田菁粉和6.0g85#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于550℃下焙烧3h,然后自然降温至室温;
将焙烧好的催化剂放入密度为1.1kg/l的硝酸铈溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于300℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂。
6.一种高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于所述专用的催化剂以镁铝钛为复合载体,以元素钼和元素钴为复合活性组分;按照如下步骤制备:
首先将7.0g钼酸铵用40.0ml去离子水溶解,得到含钼的溶液A;将4.5g硝酸钴用35.0ml去离子水溶解;再将0.7g硝酸镧、0.7g硝酸铈1.0g硝酸铜和3.0g柠檬酸加入到上述溶液中,搅拌溶解,得到含钴和助剂的混合溶液B;
称取85.0g拟薄水铝石、30.0g氧化镁、15.0g偏钛酸、3.0g田菁粉和8.0g75#水泥混合均匀,加入溶液A,捏合均匀;再加入溶液B,捏合、成型,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温;
将焙烧好的催化剂放入密度为1.02kg/l的硝酸镧和硝酸铈溶液中在常温下浸泡12小时后取出,自然晾干,于500℃下焙烧2h,然后自然降温至室温,即得到成品耐硫预变换催化剂。
7.按照权利要求1~6所述的高浓度CO合成气耐硫变换预变换专用的催化剂的制备方法,其特征在于制备的专用催化剂具有如下技术特点:
①.催化剂外观可呈三叶草、四叶草型和球形;
②.催化剂的孔容达到≥0.4cm3/g,比表面积达到≥120m2/g的技术指标。
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