[发明专利]一种去除工业CO气体中少量H2的甲烷化工艺及催化剂制备方法

权利要求书

1.一种采用 CO 催化甲烷化反应去除工业CO气体中少量 H₂ 的催化剂，其化学式为：NiO - MO_x / γ - Al₂O₃，以金属镍和金属氧化物MO_x助剂为活性组分，以经过预处理的活性氧化铝为载体。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所用的助剂金属离子M为元素周期表中第二主族、第一、第五、第六、第八副族或者镧系元素，如 Ba²⁺、Cu^2＋、Ag^＋、Nb⁵⁺、Mo⁶⁺、W⁶⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、La²⁺、Sm³⁺、Ce³⁺ 中的一种或几种；所用的镍盐和助剂金属盐也可用硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐或卤化物，相应的酸溶液可用盐酸、硫酸、磷酸或醋酸代替。

3.一种如权利要求1或2所述的催化剂的制备方法，其特征在于：用浸渍法制备，其制备过程如下，配制一定 pH 值的硝酸溶液，根据活性组分和助剂的负载量，往硝酸溶液中加入一定量的镍盐和可溶性金属盐助剂，搅拌溶解；然后将经过处理的活性多孔氧化铝载体浸泡4 ~ 24 h，放入烘箱中烘干3 ~ 24 h，再放入马福炉中热处理3 ~ 24 h，冷却后得到催化剂。

4.一种使用权利要求1或2所述的催化剂去除工业 CO 气体中少量 H₂的方法，其特征在于，该反应采用固定床反应器，含有少量 H₂ 的 CO气以500 ~ 4000 h^-1 的空速通过床层，在压力0.1 ~ 3.0 MPa、温度100 ~ 600 ℃ 的条件下反应。

5.如权利要求1或2所述催化剂的用途，该方法可用于但不限于以 工业CO气体为原料制备甲醇、烯烃、芳烃、甲醛、甲酸、醋酸、醋酐、三聚甲醛、二甲醚、草酸酯、碳酸酯、甲苯二异腈酸酯TDI、二苯基甲烷二异腈酸酯MDI、及二甲基甲酰胺等工艺过程。

6.如权利要求1或2所述的催化剂的实验评价装置，其特征为两路气体进气，气体流量由质量流量计控制，反应系统压力由一个背压阀和两路气体进口处的稳压阀联合控制，原料气及产物分析采用在线气相色谱分析，色谱采用分子筛填充柱，热导检测器检测。