[发明专利]应用于合成气甲烷化的耐硫催化剂及其制法和应用

权利要求书

1.一种应用于合成气甲烷化的耐硫催化剂,其特征在于耐硫甲烷化催化剂，以Mo为活性组分，其特征在于催化剂的质量组成为：Mo 60～70wt%，S 23～35wt%，Al 3～6wt%，助剂1～4.5wt% 。

2.如权利要求1所述的一种应用于合成气甲烷化的耐硫催化剂,其特征在于所述的助剂为Fe、Ce、Pt和Ni中的一种或几种。

3.如权利要求1或2所述的一种应用于合成气甲烷化的耐硫催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤：

(1)Mo-Al合金粉末的制备：将粒度为3～9μm钼粉，4～10μm铝粉和4～10μm助剂金属粉混合均匀，控制各组成的含量质量分数为：Mo 45～59wt%，Al 40～55wt%， 金属助剂 1～5wt% ；合金粉末升温到1400～1600℃使其熔融，并以1～1.5*10⁶k/s的速度在氮气保护下冷却到室温，然后将其研磨到80～120目备用；

(2)催化剂的硫化过程：将步骤(1)制备的合金粉末在体积组成为3～9%H₂与91～97%H₂S的气氛中350～550℃硫化4～6h，得到催化剂前驱体；

(3)耐硫催化剂的制备：将步骤(2)制备的催化剂前驱体和固体氢氧化钠混合，控制氢氧化钠的质量为合金粉的1～1.5倍；将合金粉体积3～5倍的蒸馏逐滴滴加到混合物并在以80～100r/min磁力搅拌；同时将其放置于水浴中，控制水浴温度为0～5℃；滴加结束后的悬浊液在 40～80kHZ， 40～70℃的条件下超声 20～40min， 经蒸馏水清洗得到目的催化剂。

4.如权利要求3所述的一种应用于合成气甲烷化的耐硫催化剂的制备方法,其特征在于步骤(1)所述熔融的加热方式为高温加热，激光加热或微波加热中的一种。

5.如权利要求1或2所述的一种应用于合成气甲烷化的耐硫催化剂的应用,其特征在于所制催化剂应用于固定床甲烷化反应体系，其反应条件为：反应温度为400～550 ℃；反应压力为1.0～3.0 MPa；空速为7000～10000 mL/(g·h)；硫含量为1000～4000ppm；原料气H₂/CO体积比为 3.1～3.5。