CN107262106A - 一种催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种催化剂及其制备方法和应用，由按照质量份数的如下组份制备而成：酸性金属氧化物组分50～90份，二元、三元或四元类水滑石氧化物5～40份、储氧组分5～30份和金属合金化合物0.5～15份。本申请所提供的催化剂，采用特定组份制备而成，用于降低流化床催化裂化装置(FCCU)再生器在部分或不完全再生模式下排出的烟气中的气相还原态含氮物质(NH3、HCN)的工艺，可以显著降低了FCCU再生器排出物中气相还原氮类物质排放物，可容易获得高达90％的NOx还原。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂领域，具体而言，涉及催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，随着世界环境问题的日益突出，人们越来越关注于工业排放的有害含氮、硫和碳的氧化物引起的大气污染问题，政府机构已在一些方面对可允许排放的一种或多种污染物做出了限制，并且越来越严格。FCC过程中NOx的排放分别占空气中总排放的10％。
FCC不完全再生体积下烟道气中CO相对含量相对高，约1～10(体积)％。在不完全燃烧操作下，在烟气中没有发现NOx，但是在烟气中存在一定量的NH3和HCN。根据美国专利4744962，在不完全再生下所形成的烟气通常含有约0.1-0.4％O2、15％CO2、4％CO、12％H2O、200ppm SO2、500ppm NH3和100ppmHCN。如果允许氨和HCN进入到CO锅炉中，大量的氨和HCN将被转化成NOx。
美国专利4755282公开了一种工艺，用于减少在部分或不完全燃烧模式下运行的FCCU再生器的再生区废气中的氨含量。该工艺是将10～40微米的氨分解催化剂传送到FCCU的再生区，或者与来自FCCU再生区的废气的混合物中，这样由于这种微细尺寸的氨分解催化剂颗粒的快速淘析，在再生器密相床上该分解催化剂的停留时间相对于较大的FCC催化剂颗粒来说较短。该微细尺寸的被淘析的分解催化剂颗粒被第二阶段的旋风分离器所捕获并回收到FCCU的再生器中。该分解催化剂可以是分散在无机载体上的贵金属族。
但是，对于如何降低不完全再生，即烟气中的CO在约1～10(体积)％下操作，条件下FCC所产生烟气中的NH3和HCN却未有研究。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种催化剂，使用它来降低不完全再生(即烟气中的CO在约1～10(体积)％下操作)条件下FCC所产生烟气中的NH3和HCN。所述的催化剂，显著降低了FCCU再生器排出物中气相还原氮类物质排放物。通过从FCCU再生器的流出物中除去气相还原氮类物质，实现来自CO锅炉中的NOx排放物明显减少。在一些情况下，使用本发明的组合物和方法可容易获得高达90％的NOx还原。
本发明的第二目的在于提供一种所述的催化剂的制备方法，该方法采用现有技术制备浆体，然后经过陈化、研磨、雾化、干燥制备该催化剂，具有方便、简单、易于生产等优点。
本发明的第二目的在于提供一种所述的催化剂的应用，该催化剂在降低不完全再生催化裂化烟气中氮化物的应用，所述催化剂的的用量至少为裂化催化装料的0.01wt％，更优选的用量为0.01～20wt％。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种催化剂，由按照质量份数的如下组份制备而成：
酸性金属氧化物组分50～90份，二元、三元或四元类水滑石氧化物5～40份、储氧组分5～30份和金属合金化合物0.5～15份；更优选的金属合金化合物为1～10份；
优选的，所述类水滑石氧化物包括：镁铝二元水滑石复合氧化物和锌镁铝、铜镁铝三元类水滑石复合氧化物。
优选的，所述的催化剂，由按照质量份数的如下组份制备而成：
酸性金属氧化物组分70～90份，二元、三元或四元类水滑石氧化物10～30份、储氧组分15～30份和金属合金化合物1～10份。
优选的，所述储氧组分为稀土或过渡的金属储氧金属氧化物成分，更优选的储氧组分包括：二氧化铈、氧化钐、氧化镨、氧化铕和它们的混合物。合适的过渡金属氧化物包括氧化钒、氧化锰、氧化铁、氧化镍、氧化铜、氧化钻、氧化铬、氧化铁、氧化银、氧化钼、氧化铌、氧化金和氧化钨中的一种或者几种的组合；更进一步优选为至少含有二氧化铈。
优选的，所述催化剂的平均尺寸为大于45μm，更优选的平均尺寸为50～200μm，更进一步优选的平均尺寸为55～120μm。
优选的，所述催化剂的表面积大于15m2/g，更优选的表面积大于50m2/g。
优选的，所述催化剂的磨损指数小于50，更优选的磨损指数小于15。
优选的，所述酸性金属氧化物为结晶型或者无定形的金属氧化物；更优选的，所述酸性金属氧化物中沸石的含量小于5wt％；更优选的，所述酸性金属氧化物中氧化铝大于1wt％，更进一步优选的氧化铝大于50wt％；更优选的，所述酸性金属氧化物的BET表面积大于5m2/g，更进一步优选的为70-250m2/g；更优选的无定形金属氧化物选自氧化硅和氧化铝中的一种或者两种；更进一步优选的，所述氧化铝与所述氧化硅的摩尔比为(1-50):1，再更进一步优选的摩尔比为(2-20):1。
优选的，所述金属合金化合物选自元素周期表中第三、四、五、六周期中副族金属元素的合金化合物以及它们的混合物。
所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：
制备具有10％-30％固体的酸性金属氧化物含水浆料，向该浆料中加入足够量的类水滑石复合氧化物，在室温下陈化，加入储氧金属盐和金属合金化合物，稀释后搅拌、研磨、雾化、干燥，得到该催化剂。
所述的催化剂在降低不完全再生催化裂化烟气中氮化物的应用，优选的，所述催化剂的的用量至少为裂化催化装料的0.01wt％，更优选的用量为0.01～20wt％。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本申请所提供的催化剂，采用特定组份制备而成，用于降低流化床催化裂化装置(FCCU)再生器在部分或不完全再生模式下排出的烟气中的气相还原态含氮物质(NH3、HCN)的工艺，可以显著降低了FCCU再生器排出物中气相还原氮类物质排放物，可容易获得高达90％的NOx还原。
(2)本申请所提供的催化剂，具有方便、简单、易于生产等优点。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
术语还原的“气相还原态含氮物质”在此用于表示在流化床催化裂化工艺中形成于流化床催化裂化装置再生器中的任何含氮气相物质，其中该气态物质含有电荷小于零的氮。气相还原态含氮物质的例子包括，但不限于，氨(NH3)、氰化氢(HCN)等。
虽然对本发明工艺中用以去除或最小化气相还原态含氮物质的运行机制还没有确切的理解，但据信该工艺是通过两个不同的机制进行的，其中之一造成了还原态含氮物质转变为分子氮。在这两个机制之一中，气相还原态含氮物质可被分解为N2和H2。本发明包括以下发现，即当FCCU再生炉处于部分或不完全燃烧的燃烧模式下操作时，某些类的组合物非常有效还原FCCU释放的全部NOx排放物。
本发明工艺中适于用作氧化催化剂的一类物质。它们包含(i)基本不含沸石的酸性金属氧化物组分(优选含有硅土和氧化铝，最优选含有至少50wt％的氧化铝)；(ii)二元，或三元，或四元类水滑石氧化物(至少0.5wt％，优选约0.5～60wt％)；(iii)储氧组分(至少0.1wt％的稀土或过渡的金属储氧金属氧化物成分，优选为二氧化铈)；和(iv)至少0.1ppm选自元素周期表第四、五、六周期中副族金属元素的双金属合金和它们的合金混合物组分。所有表示的百分比基于氧化催化剂组合物的总重量计算。
本发明中所使用的催化剂结合物典型地以颗粒形式存在，并且颗粒大小应足以使得与裂化催化剂一起同时在整个催化裂化装置中循环。典型地，该催化剂具有的平均尺寸为大于45μm。优选地，其平均尺寸为约50～200μm，优选55～120μm。该催化剂具有的表面积为至少15m2/g，优选至少50m2/g，而磨损指数(DI)为50或更小，优选15或更小。
当作为单独的催化剂使用时，相对于未使用催化剂时的含氮物质的量来说，足以减少存在于FCCU再生器中的所述气相还原态含氮物质含量的任何量使用催化剂。典型地，该催化剂的用量至少为0.01wt％，优选占裂化催化装料的约0.01～20wt％。
在本发明组合物中使用的酸性金属氧化物是具有足以吸附碱例如吡啶等的酸度的任何金属氧化物组分。而且，该酸性金属氧化物具有足够的表面积以促进在处于部分或不完全燃烧模式下操作的FCCU再生器的烟道气中形成的气相还原氮类物质的下降。该酸性金属氧化物可以是结晶的或无定形的。无定形氧化硅氧化铝是最优选的。在使用无定形氧化铝氧化硅的情况下，其氧化铝与氧化硅的摩尔比为约1-50:1，优选约2-20:1。根据本发明，该酸性金属氧化物不含或基本不含，即小于5wt％的沸石。典型地，该酸性金属氧化物合至少一些氧化铝。优选地，该酸性金属氧化物含至少1wt％氧化铝；优选至少50wt％氧化铝。该酸性金属氧化物可以含其它稳定的金属氧化物如氧化镧、氧化锆、氧化铱、氧化钕、氧化钐、氧化铕等也在本发明的范围内。典型地，该酸性金属氧化物的BET表面积为至少5m2/g，优选约70-250m2/g。
用于制备本发明组合物的类水滑石复合氧化物包括但不限于镁铝二元水滑石复合氧化物，锌镁铝、铜镁铝三元类水滑石复合氧化物等。存在于本发明组合物中的类水滑石的量为至少0.5wt％(以金属氧化物为基准计)。优选地，优选5-40wt％。单独使用或组合使用水滑石复合氧化物和类水滑石复合氧化物在本发明的范围之内。
储氧组分可以是任何具有储氧能力的金属氧化物。在本发明的优选实施方案中，储氧组分是具有储氧能力的稀土金属氧化物或过渡金属氧化物。合适的稀土金属氧化物包括但不限于二氧化铈、氧化钐、氧化镨、氧化铕和它们的混合物。合适的过渡金属氧化物包括氧化钒、氧化锰、氧化铁、氧化镍、氧化铜、氧化钻、氧化铬、氧化铁、氧化银、氧化钼、氧化铌、氧化金、氧化钨和它们的混合物。在本发明最优选的实施方案中，至少一部分储氧组分是二氧化铈。更加优选的是，该储氧金属氧化物组分基本上由二氧化铈组成。通常，储氧组分存在的量为整个组合物的至少0.1wt％；优选约5-30wt％。
通常，金属合金化合物组分是金属族中的任何金属，包括所有双(多)金属合金化合物和它们的混合物。优选地，元素周期表中第三、四、五、六周期中副族金属元素的合金化合物和它们的混合物。典型地，在本发明中使用的以合金化合物计算的组分的量至少为0.5wt％，优选至少1.0wt％。在本发明的一个优选实施方案中，合金化合物组分的量为约0.5-15wt％，优选约1-10wt％。
任选存在于本发明组合物中的其它材料包括但不限于填料、粘合剂等，条件是所述材料不显著地有害影响组合物的在部分或不完全燃烧条件下降低气相氮类和NOx的含量的性能。然而，优选的是本发明组合物基本上由组分(i)-(iv)组成。
虽然本发明不限于任何特定的制备方法，但典型地，通过用程序还原法或浸渍包含组分(i)-(iii)的微球状颗粒基础材料组合物来制备本发明的组合物。可以使用任何常规方法制备该基础材料组合物。
可以通过以下步骤制备用于制备基础材料组合物的含胶溶酸性金属氧化物的浆料(i)形成含足以在最终组合物中提供至少1.0wt％，优优选至少50wt％的胶溶酸性金属氧化，至少一种酸性金属氧化物，优选氧化铝的含水浆料，该含水浆料具有约10-30wt％、优选20-25wt％的固体；和(ii)向该浆料中加入以下量的水滑石复合氧化物或类水滑石复合氧化物，该量足以使该酸性金属氧化物胶溶并在最终基础材料组合物中提供至少0.5wt％的水滑石复合氧化物或类水滑石复合氧化物。此后，在足以使浆料中所含的酸性金属氧化物完全胶溶并获得Davison指数(DI)为0-50、优选0-15的高耐磨材料的温度和时间下陈化该浆料，优选同时连续搅拌。优选，在约室温至90℃下陈化该浆料约0.5-4小时。通常，通过使水溶液与胶溶酸性金属氧化物接触来制备含胶溶酸性金属氧化物的浆料。该浆料中所含的胶溶酸性金属氧化物也会含稳定数量的稳定金属氧化物如氧化镧、氧化锆、氧化钇、氧化钕、氧化钐、氧化铕和氧化钆等也在本发明的范围范围之内。任选地，可以以稳定的数量向含胶溶酸性氧化物的浆料中加入该稳定金属氧化物。
通过使用酸而使酸性金属氧化物胶溶来形成含胶溶酸性金属氧化物的浆料也在本发明的范围内。在这种情况下，将以下量的合适酸，例如盐酸、甲酸、硝酸、柠檬酸、硫酸、磷酸和乙酸等加入到含酸性金属氧化物的浆料中，该量足以使酸性金属氧化物胶溶并获得如0-50、优选0-15的DI表示的高耐磨材料。通常，使用的酸的量为每摩尔酸性金属氧化物约0.01-1.0、优选约0.05-0.6摩尔的酸。此后，如本文中上面所述陈化该浆料。
在本发明的一个优选实施方案中，通过以下步骤制备催化剂(1)制备具有约10-30％固体的酸性金属氧化物含水浆料，(2)向该浆料中加入足够量的水滑石复合氧化物或类水滑石复合氧化物，优选同时搅拌，该量足以使酸性金属氧化物胶溶并提供至少0.5wt％的碱金属和/或碱土金属，(3)在足以使浆料中的酸性金属氧化物完全胶溶的温度和时间下陈化含碱胶溶酸性金属氧化物的浆料，(4)向该胶溶的浆料中加入以下量的储氧金属盐，该量足以在最终基础材料组合物中提供至少0.1wt％的至少一种储氧金属氧化物，(5)任选地，向该浆料中加入另外的酸性金属氧化物源，例如提供氧化硅的硅酸钠，从而提供另外的酸性金属氧化物，(6)用水稀释得到的浆料，从而提供固含量5-25wt％、优选约10-20wt％的浆料，(7)搅拌、研磨该浆料以将该浆料中所含的材料的粒度降低至10μm或更小，优选5μm或更小，(8)喷雾干燥该研磨的浆料以获得平均粒径大于45μm、优选约60-120μm的颗粒，(9)任选地，在足以除去挥发物的温度和时间下干燥该喷雾干燥的颗粒，例如在约100-250℃下干燥约1-4小时，(10)将喷雾干燥的颗粒在一定的时间和温度下，煅烧，例如在约500～650℃下煅烧2～5小时，(11)采用浸渍法将一定浓度的金属盐溶液浸渍在喷雾干燥的载体上，搅拌浸渍放置2-20h后，优选4-10h，静止24h，(12)在烘箱中干燥，烘箱温度在90-140℃，优选110-130℃，(12)烘箱中的时间为2-20h后，优选8-15h，(13)用氮气/氢气还原气在一定的温度和压力下还原一定时间，温度优选350～500℃，压力优选0.10～0.35Mpa，时间优选在16～40h，冷却至室温，可制得含合金的脱氮催化剂。在本发明最优选的实施方案中，通过顺序进行上述步骤(1)-(13)来制备催化剂。
可以使用本发明的组合物作为FCC过程中的裂化催化剂的一种组分以降低气相还原氮类物质，由此减少总的NOx排放物。在本发明的一个优选实施方案中，以单独的颗粒催化剂的形式使用该组合物，该组合物与主要的裂化催化剂一起在整个FCCU中循环。或者，为提供一体化的裂化/NOx还原催化剂体系，本发明的组合物作为裂化催化剂的另外组分包括在其中。
在使用本发明组合物作为单独催化剂颗粒的情况下(与集成到FCC催化剂颗粒本身中相对比)，以FCC催化剂颗粒的至少0.01wt％的量使用该组合物。优选地，使用的本发明组合物的量为FCC催化剂总量的约0.01-50wt％，最优选约0.1-20wt％。作为单独的颗粒催化剂，可以以常规的方式将本发明的组合物加入到FCCU中，例如通过向再生炉中补给催化剂或通过任何其它便利的方法。
在将本发明的组合物集成到FCC催化剂颗粒本身中的情况下，任何常规的FCC催化剂颗粒组分可以与本发明的组合物组合使用。如果集成到FCC催化剂颗拉中，则本发明的组合物，典型地，占FCC催化剂总重量的至少约0.01wt％。优选地，使用的本发明组合物的量为FCC催化剂总量的约0.01-50wt％，优选为0.1-20wt％。
本发明的组合物可以在任何典型烃原料的FCC处理中使用。使用的本发明组合物的量可以依具体的FCC过程而改变。优选地，使用的组合物的量是足以降低处于部分或不完全燃烧模式下操作的FCCU再生器的烟道气中气相还原氮类物质含量的数量。典型地，使用的该组合物的数量至少为裂化催化剂总量的0.01wt％、优选为0.1-20wt％。
在催化剂再生步骤中，本发明组合物的存在显著降低了FCCU再生器排出物中气相还原氮类物质排放物。通过从FCCU再生器的流出物中除去气相还原氮类物质，实现来自CO锅炉中的NOx排放物明显减少。在一些情况下，使用本发明的组合物和方法可容易获得高达90％的NOx还原.
总之，以下列出的实施例并不意在限制本发明的范围。实施例包括可用于本发明工艺的氧化催化剂的制备，以及减少催化裂化环境中NOx和气相还原态含氛物质对本发明工艺的评价。
为了进一步阐明本发明及其优点，给出了以下的具体实施例。所给出实施例作为本发明的具体说明。然而应该理解的是，本发明并不仅限于实施例中所列出的其体细节。
除非另有规定，否则实施例以及涉及团体组成或浓度的说明书其余部分中的所有份和百分比都以重量计。然而，除非另有规定，否则实施例以及涉及到气体组成的说明书其余部分中的所有份和百分比都为摩尔浓度或以体积计。
另外，说明书或权利要求书中列举的任何数量范围，如表示性能、测量装置、条件、物理状态或百分比的特定集合的数量范围，或相反，任何落入该范围的数量，包括在这样列举的任何范围内的数量的任何子集合，均是用来照字义特意引入本文中作为参考的。
实施例1
通过向已装有加热到38℃的2.6公斤水的不锈钢容器中加入1.2公斤氧化硅-氧化铝粉来制备氧化硅-氧化铝浆料(6％SiO2，94％A12O3，水含量为33％)。在配备有电动搅拌器的电加热套中制备该浆料。将0.3公斤盐酸水溶液(35％HCI)、0.3公斤聚合铝水溶液(22％A12O3)和0.5公斤的镁铝水滑石的复合氧化物(40％Al2O3)加入到该氧化硅-氧化铝浆料中。将该混合物加热到55℃，并在连续搅拌下使该混合物在此温度下陈化4小时。陈化后，将0.7公斤96％碳酸铈晶体(96％CeO2、4％La2O3、50％H2O)加入到该槽中，并将1.4公斤水加入到该容器中以将浆料的固含量降至20wt％。然后用高速剪切机进行搅拌，使浆料中所含材料的平均粒度降低至小于10微米，打浆，成胶，进行喷雾干燥。在入口空气温度315℃、出口空气温度130℃下操作该喷雾干燥器。使用浆料进料速度来控制出口空气温度。调整喷雾器的转速直至使-50％的产物微球体保持在200目。将喷雾干燥的产物装入不锈钢托盘中，并在120℃下热处理2小时，然后继续在600℃下热处理2小时。在120℃的烘箱中干燥该浸渍的材料一夜，并在675℃下锻烧2小时。最终的组合物具有以下分析结果66.2％AI2O3、3.9％SiO2、23.9％CeO2、1％La2O3、5％MgO。
实施例2
通过在室温下、在充分搅拌的槽中将1.3公斤氧化铝粉(99％Al2O3、水份30％)与2.4公斤水混合来制备胶溶氧化铝的含水浆料。在混合的同时，在室温下陈化该混合物20分钟。在陈化阶段结束时，将0.5公斤锌镁铝水滑石的复合氧化物(40％Al2O3)、0.2公斤硅酸钠溶液(27.3％SiO2、5.7％Na2O)和0.62公斤碳酸铈晶体加入到该浆料中。向该浆料中加入另外的水以使固体含量为12％。使用实施例1中描述的方法研磨、喷雾干燥并锻烧该材料。最终的组合物具有以下分析结果:67.4％Al2O3、4.3％SiO2、22.9％CeO2、0.9％La2O3、2.5％MgO和2％ZnO。
实施例3
在室温下制备由在8.2公斤水中的0.14公斤分散剂CMN组成的水溶液。将1.2公斤氧化铝粉(99％A12O3，水分30％)、0.5公斤锌镁铝水滑石的复合氧化物(40％Al2O3)和1.3公斤甲酸水溶液(45％HCOOH)加入到有分散剂的溶液中。使该浆料陈化10分钟，同时进行连续搅拌，然后在连续搅拌下缓慢加入0.54公斤碳酸铈晶体。与上述实施例1一样研磨、喷雾干燥并锻烧该浆料。在120℃的烘箱中干燥该浸渍的材料一夜，并在600℃下锻烧2小时。随后与上述实施例1一样干燥并锻烧.
实施例4
制备微球状颗粒载体材料作为制备本发明NOx组合物用基础材料。用具有20％胶溶氧化铝(99％Al2O3，30％H2O)团体的含水浆料制备浆料。使用1.43公斤氧化铝制备氧化铝浆料。向该氧化铝浆料中加入0.5公斤的镁铝水滑石的复合氧化物(40％Al2O3)。然后，将0.47公斤碳酸铈晶体(96％CeO2、4％La2O3，50％H2O)加入到该浆料中。用足够量的水稀释放浆料以使该浆料的团体含量为12％。最后，将0.15公斤硅溶胶加入到该浆料中。搅拌该混合物以保证良好混合，然后在搅拌的介质磨中研磨以将团聚物降低至基本小于10微米。然后，与实施例1中描述的一样喷雾干燥该混合物，从而形成约60微米的微球，此后在约600℃下锻烧以除去挥发物。得到的材料具有以下分析结果:2.3％总挥发物以及约4.5％SiO2、5％MgO、17％CeO2和73％A12O3，BET表面积为110m2/g。
实施例5
根据本发明，使用实施例4中制备的基础材料制备组合物催化剂A。将将含有9％的钼25克溶液、9％的钴25克溶液和80.0克基础材料放入位于机械旋转器的倾斜烧杯中，均匀搅拌，放置12小时；在120℃烘箱中干燥12小时；接着在还原气氮气/氢气＝1/3、0.2Mpa、450℃的条件下进行还原处理24h，冷却到室温，可制得含合金的脱氮催化剂。得到的材料含69.5％Al2O3、4％SiO2、5％MgO、16.5％CeO2、2.5％Co、2.5％Mo，BET表面积为105m2/g。
实施例6
根据本发明，使用实施例4中制备的基础材料制备组合物催化剂B。通过浸渍法，将含有3.5％钼、3.5％镍、1.4％铁的50克溶液与80.0克基础材料放入位于机械旋转器的倾斜烧杯中均匀搅拌，放置12小时；在120℃烘箱中干燥12小时；接着在还原气氮气/氢气＝1/3、0.2Mpa、450℃的条件下进行还原处理24h，冷却到室温，可制得含合金的脱氮催化剂。得到的材料含69.8％Al2O3、4.2％SiO2、4.2％MgO、16.8％CeO2、2％Mo、2％Ni、1％Fe，BET表面积为107m2/g。
实验例1
将催化剂A和B还原处于部分燃烧或不完全燃烧下操作的FCC装置再生炉中NH3的分解性能。通过模拟部分燃烧，在微型反应器通入模拟气(985ppm NH3和96ppmHCN其它气体为O2、SO2、CO、CO2和N2)进行实验。先进行剂的老化试验，将分别将0.5％、1％和1.5％的含量催化剂与FCC催化剂混合，在800℃用100％蒸气钝化4小时。结果记录在下表1-3中。
如表1-3所示，催化剂A和B对NH3分解、并防止其转化为NOx非常有效。没有检测到其它氮氧化物(例如NO2或N2O)，这表明NH3转化为分子氯。还原态氮物质的降低效率不随催化剂的含量增大而提高。
表1含0.5％助剂时降低还原态氮物质氨的效果
| NH3，ppm | 脱除率,％ | HCN，ppm | 脱除率,％ | |
| A | 893 | 90.7 | 80.2 | 83.5 |
| B | 907 | 92.1 | 79.1 | 82.4 |
表2含1.0％助剂时降低还原态氮物质氨的效果
| NH3，ppm | 脱除率,％ | HCN，ppm | 脱除率,％ | |
| A | 947 | 96.1 | 81 | 84.2 |
| B | 952 | 96.7 | 82 | 85.4 |
表3含1.5％助剂时降低还原态氮物质氨的效果
| NH3，ppm | 脱除率,％ | HCN，ppm | 脱除率,％ | |
| A | 969 | 98.4 | 83 | 86.6 |
| B | 971 | 98.6 | 84 | 87.4 |
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
Claims (10)
1.一种催化剂，其特征在于，由按照质量份数的如下组份制备而成：
酸性金属氧化物组分50～90份，二元、三元或四元类水滑石氧化物5～40份、储氧组分5～30份和金属合金化合物0.5～15份；
优选的，所述类水滑石氧化物包括：镁铝二元水滑石复合氧化物和锌镁铝、铜镁铝三元类水滑石复合氧化物。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，由按照质量份数的如下组份制备而成：
酸性金属氧化物组分70～90份，二元、三元或四元类水滑石氧化物10～30份、储氧组分15～30份和金属合金化合物1～10份。
3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述储氧组分为稀土或过渡的金属储氧金属氧化物成分；
优选的储氧组分包括：二氧化铈、氧化钐、氧化镨、氧化铕和它们的混合物，所述的过渡金属氧化物包括氧化钒、氧化锰、氧化铁、氧化镍、氧化铜、氧化钻、氧化铬、氧化铁、氧化银、氧化钼、氧化铌、氧化金和氧化钨中的一种或者几种的组合；
更优选为至少含有二氧化铈。
4.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的平均尺寸为大于45μm，优选的平均尺寸为50～200μm，更优选的平均尺寸为55～120μm。
5.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的表面积大于15m2/g，优选的表面积大于50m2/g。
6.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的磨损指数小于50，优选的磨损指数小于15。
7.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述酸性金属氧化物为结晶型或者无定形的金属氧化物；
优选的，所述酸性金属氧化物中沸石的含量小于5wt％；
优选的，所述酸性金属氧化物中氧化铝大于1wt％，更优选的氧化铝大于50wt％；
优选的，所述酸性金属氧化物的BET表面积大于5m2/g，更优选的为70-250m2/g；
优选的无定形金属氧化物选自氧化硅和氧化铝中的一种或者两种；更优选的，所述氧化铝与所述氧化硅的摩尔比为(1-50):1，更进一步优选的摩尔比为(2-20):1。
8.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述金属合金化合物选自元素周期表中第三、四、五、六周期中副族金属元素的合金化合物以及它们的混合物。
9.根据权利要求1-8任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备具有10％-30％固体的酸性金属氧化物含水浆料，向该浆料中加入足够量的类水滑石复合氧化物，在室温下陈化，加入储氧金属盐和金属合金化合物，稀释后搅拌、研磨、雾化、干燥，得到该催化剂。
10.根据权利要求1-8任一项所述的催化剂在降低不完全再生催化裂化烟气中氮化物的应用，优选的，所述催化剂的的用量至少为裂化催化装料的0.01wt％，更优选的用量为0.01～20wt％。
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