[发明专利]一种煤层气脱氧催化剂、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种煤层气脱氧催化剂，其特征在于：该催化剂包括主要催化活性 组分、催化助剂以及催化剂载体；其中：

主要催化活性组分选自铂族贵金属中的一种或几种的组合；主要催化 活性组分的含量以贵金属单质计，占催化剂总重量的0.01-5％；在贵金属或 其组合中，Pd的含量以单质计，占贵金属总重量的50-100％；

催化助剂为碱金属/碱土金属氧化物和CeO₂基复合氧化物；碱金属/碱 土金属氧化物含量占催化剂总重量的1-10％；CeO₂基复合氧化物含量占催 化剂总重量的1-70％；CeO₂基复合氧化物助剂为CeO₂与镧系稀土元素Pr、 Nd、Sm、Eu、Gd或/和过渡元素Y、Zr、La和γ-Al₂O₃的多元复合物，在 CeO₂基复合氧化物中，CeO₂的含量占CeO₂基复合氧化物总重量的40-75％；

催化剂载体选自堇青石蜂窝陶瓷、莫来石蜂窝陶瓷、Al₂O₃蜂窝陶瓷、 金属蜂窝、金属泡沫中整体结构载体材料的一种或多种；

上述全部催化活性组分及催化助剂以涂层的形式担载在上述催化剂载 体上制成整体催化剂。

2.按照权利要求1所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述主要催 化活性组分为铂族贵金属Pd、Pt、Ru、Rh、Ir中的一种或几种的组合。

3.按照权利要求1所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述碱金属 /碱土金属氧化物为Na₂O、K₂O、MgO、CaO、SrO、BaO中的一种或其组 合。

4.按照权利要求2所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述主要催 化活性组分为Pd、Pd-Rh、Pd-Pt、Pd-Rh-Pt中的一种。

5.按照权利要求3所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述碱金属 /碱土金属氧化物助剂为MgO、K₂O、CaO中的至少一种。

6.按照权利要求1所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述主要催 化活性组分的含量以贵金属单质计，占催化剂总重量的0.1-1％。

7.按照权利要求1所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述在贵金 属或其组合中，Pd的含量以单质计，占贵金属总重量的70-90％。

8.按照权利要求1所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述碱金属 /碱土金属氧化物含量占催化剂总重量的2-5％。

9.按照权利要求1所述煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述CeO₂基复合氧化物含量占催化剂总重量的5-30％。

10.一种权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于：步骤如下：

(1)制备CeO₂基复合氧化物助剂，将其担载到结构规整的惰性催化 剂载体上，经干燥和焙烧，得到催化剂前体A；

(2)将碱金属/碱土金属氧化物担载到上述步骤(1)得到的催化剂前 体A上，并经干燥和焙烧，得到催化剂前体B；

(3)将铂族贵金属活性组份担载到上述步骤(2)得到的催化剂前体B 上，经干燥和焙烧，制成氧化态催化剂C；

(4)将氧化态催化剂C进行还原，得最终催化剂D。

11.按照权利要求10所述催化剂的制备方法，其特征在于：所述CeO₂基复合氧化物助剂是CeO₂与镧系稀土元素的氧化物或/和过渡元素的氧化 物和γ-Al₂O₃形成的粒径小于500nm的多元微晶混合物。