[发明专利]一种脱除微量一氧化碳的铜锆基催化剂、其制备方法及其应用

权利要求书

1、一种脱除微量一氧化碳CO的催化剂体系，其特征在于该催化剂体系由CuO、ZrO₂和第三组分金属M的氧化物组成，可表示为CuO/ZrO₂/MO_x；

其中，

CuO的重量含量为1.0～95wt％；ZrO₂的重量含量为1.0～95wt％；

第三组分M选自Ce、Ti、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Ba、V、Al、Au、Pt、Pd和Ag中的一种或多种，M的氧化物的重量含量为0.0～60wt％；

其中x为达到MO_x电荷为零的化学计量数；

所述的重量含量以催化剂总重为基准。

2、如权利要求1所述的催化剂体系，其特征在于：所述的活性组分的重量含量为CuO：20～90wt％；ZrO₂：5～75wt％；M的氧化物：1～40wt％。

3、如权利要求2所述的催化剂体系，其特征在于：所述的活性组分的重量含量为CuO：40～80wt％；ZrO₂：5～45wt％；M的氧化物：5～15wt％。

4、如权利要求1—3之一所述的催化剂体系，其特征在于：所述的ZrO₂是以无定型态存在。

5、如权利要求1—3之一所述的催化剂体系，其特征在于：所述的催化剂的比表面为1～400m²/g；优选为105～300m²/g。

6、权利要求1—5之一所述的催化剂体系的制备方法，其特征在于：所述的催化剂体系采用共沉淀方法制备，包括以下步骤：

(1)溶液制备：

制备铜盐、锆盐混合溶液，碱溶液，可选的制备M盐溶液；

(2)沉淀：

采用反加法，即将盐溶液加入碱溶液，滴定终点pH值为6.0～9.0，沉淀温度40～90℃；

或采用并流法，即盐溶液和碱溶液同时加入容器内，沉淀pH值控制在6.0～9.0之间，沉淀温度40～90℃；

(3)老化

将所述的沉淀步骤(2)所得的催化剂前驱体，进行老化，老化时间为10～120分钟，老化温度为40～90℃；

(4)洗涤：

洗涤所述的步骤(3)所得的沉淀物，除去沉淀物中的杂质离子；洗涤温度40～90℃；

(5)干燥、焙烧：

将步骤(4)得到的物料在温度60～120℃下干燥1小时以上；然后焙烧，焙烧温度为200～600℃，优选300～400℃，时间为1～12小时；

(6)成型：

将步骤(5)得到的焙烧的颗粒，和粘合剂混合均匀，成型。

7、如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述的步骤1)溶液制备中，第三组分M的盐与铜盐、锆盐混合组成盐溶液。

8、如权利要求1—5之一所述的催化剂的再生方法，包括将成品催化剂在200～600℃的再生温度下，在再生气体气氛中进行再生；其中所述的再生气体气氛为氧气、空气或其他含有氧气的混合气体。

9、权利要求1—5之一所述的催化剂脱除微量一氧化碳CO的方法，其特征在于：在温度为0～150℃，反应压力为0.1～5Mpa的条件下，使含微量CO的进料与权利要求1—5之一所述的催化剂相接触脱除进料中的CO，至其含量小于30ppb；

所述的进料为选自α-烯烃、饱和烃、苯乙烯、H₂、N₂、O₂、空气、惰性气体及其混合物，所述的进料中CO的含量为0.001ppm～1000ppm。

10、根据权利要求9所述的脱除一氧化碳CO的方法，其特征在于：所述的进料为选自液态丙烯、1，3-丁二烯、1-丁烯和2-丁烯的液态进料；或选自气态乙烯、气态丙烯、H₂、N₂、O₂、空气和惰性气体的气体进料。