[发明专利]一种脱氧剂载体和基于该载体的耐硫脱氧剂及其制备方法

说明书

技术领域

  本发明涉及一种耐硫脱氧剂，具体涉及一种耐硫脱氧剂及其制备方法，属于煤气化领域。

背景技术

以煤为工业原料，进行工业生产时，原料气中含有的少量氧将会与催化剂中的活性组分或载体发生反应，使催化剂迅速失活，为此需要在催化剂床层上方装满大量的耐硫脱氧剂，将原料气中的氧脱除，以延长催化剂的使用寿命。国内现有成熟的工业脱氧剂有：

1）铁系脱氧剂：主要用于食品保鲜，脱氧精度和脱氧能力较差；

2）铜系脱氧剂：在温度180-240℃，空速1000-3000h^-1，可将普氢、普氮脱至10×10^-6,脱氧能力10毫升氧/（克脱氧剂）；

3）银系脱氧剂：常温下脱氧精度为1×10^-6，脱氧能力达10毫升氧/（克脱氧剂）；

4）贵金属脱氧剂：以铂钯等为脱氧活性组分，脱氧精度≤1×10^-6；

5）锰系脱氧剂：在常温，空速≤10000h^-1下，脱氧精度为0.1×10^-6。脱氧能力达30-100毫升氧/（克脱氧剂）。

上述各种脱氧剂，价格低廉者如铁系、铜系和锰系脱氧剂，但性能较差；贵金属脱氧剂则价格昂贵，且这些脱氧剂抗毒能力差，在煤气化领域容易中毒，难以进行耐硫脱氧，使用寿命短。

此外，中国专利ZL 02135207.0中公开了一种低成本的耐硫变换脱氧剂，该脱氧剂利用废旧的耐硫变换脱氧剂来制备，价格低廉，但活性不高，寿命不到一年。中国专利ZL93112631.2中公开了一种钼系脱氧剂的制备，可用于工业变换气中的耐硫脱氧，但成本较高，制备工艺复杂，使用寿命仅一年左右。中国专利200610019605.0中公开了一种耐硫脱氧剂及其制备应用，该耐硫脱氧剂可用于含硫、含CO的原料气的耐硫脱氧，活性高，成本低。但载体采用常规Al₂O₃，机械强度较差，在压力和水汽浓度高的装置中易发生相变、结块和粉化。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述脱氧剂的缺点，提供一种耐硫脱氧剂及其制备方法，具有高强度的脱氧剂载体和基于该载体的高活性的组分。

发明脱氧剂载体由铝土矿、Al₂O₃和TiO₂组成，与常规Al₂O₃作为载体相比，本发明所述载体中的铝土矿成分中含有的氧化铁、二氧化硅等成分和添加的TiO₂可以作为耐硫脱氧剂的助剂，使本发明所述耐硫脱氧剂具有更高的强度、更好的耐硫脱氧性能和更低廉的价格。

本发明中所述脱氧剂载体和基于该载体的耐硫脱氧剂及其制备方法的技术方案为：  

    一种脱氧剂载体，至少由如下原料制备得到： 

           改性铝土矿粉，      5-30重量份；

           氧化铝粉，         50-80重量份；

           二氧化钛粉，       1-10重量份；

           胶溶剂，         3-10重量份；

           造孔剂，         3-10重量份；

粘结剂,           2-6重量份；

助挤剂，          2-6重量份；

    所述活性组分为Co 、Mo和W，其中活性组分Co以氧化钴计；Mo以三氧化钼计；W以三氧化钨计分别占所述耐硫脱氧剂的比例为：

氧化钴，           0.5-4 wt%；

三氧化钼，         5-9 wt%；

三氧化钨，         0.5-2 wt%。

所述改性铝土矿粉，是通过将铝土矿原矿装在水热釜中，120℃-150℃下由水热反应制得。所述改性铝土矿粉的粒径为100-150目，优选为120-140目，比表面积为120-180m²/g。所述氧化铝粉的粒径为100-150目。所述二氧化钛粉的粒径为100-150目。所述胶溶剂为硝酸、丙二酸中的一种或两种的混合物；所述造孔剂为草酸、柠檬酸中的一种或两种的混合物；所述助挤剂为田菁粉、硬脂酸中的一种或两种的混合物；所述粘结剂为水泥、钛酸脂中的一种或两种的混合物。

所述载体通过以下步骤制备而成：