[发明专利]一种硫化包覆型的氨氧化催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硫化包覆型的氨氧化催化剂，其特征在于，所述氨氧化催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分以原子比计算满足如下式Ⅰ所示的结构：

(MoS₂)_aAs_bGe_cSe_dSi_eX_fY_gO_x 式Ⅰ

在式Ⅰ中，X选自La、Pr、Pm或Sm中的一种或多种，Y选自Ir、Pt、Rh或Ru中的一种或多种；

其中，a＝0.1～30、b＝0.2～20、c＝0～2.5、d＝0～2.5、e＝10～90、f＝0.01～8，g＝0.001～2；且0.2＜(a+b)/e＜1.8，0.01＜c+d＜5，5＜f/(c+d+g)≤80；x由其它元素的氧化程度决定；

所述硫化包覆型的氨氧化催化剂采用包含如下步骤的方法制得：

1)将含有活性组分的各物质、溶剂混合得到浆料；

2)将所述浆料老化、干燥后得到活性组分前驱体粉末，将所述活性组分前驱体粉末、粘结剂涂覆在载体上，得到成型催化剂；

3)将所述成型催化剂经硫化处理、焙烧后得到硫化包覆型的氨氧化催化剂。

2.根据权利要求1所述的硫化包覆型的氨氧化催化剂，其特征在于，在所述式Ⅰ所示的结构中，a＝5～20、b＝1～15、c＝0～1.5、d＝0～1.5、e＝20～80、f＝0.1～5，g＝0.01～1.5。

3.根据权利要求1所述的硫化包覆型的氨氧化催化剂，其特征在于，以所述氨氧化催化剂的总质量计，所述活性组分的质量百分含量为18～80％，余量为所述载体。

4.一种制备权利要求1～3中任一项所述硫化包覆型的氨氧化催化剂的方法，其特征在于，采用包含如下步骤的方法：

1)将含有活性组分的各物质、溶剂混合得到浆料；

2)将所述浆料老化、干燥后得到活性组分前驱体粉末，将所述活性组分前驱体粉末、粘结剂涂覆在载体上，得到成型催化剂；

3)将所述成型催化剂经硫化处理、焙烧后得到硫化包覆型的氨氧化催化剂；

在步骤1)中，所述含有活性组分的各物质包含含钼化合物、含砷化合物、含锗化合物、含硒化合物、含硅化合物、含硫化合物以及所述式Ⅰ所示的结构中X、Y所表示的金属元素；所述含有活性组分的各物质的用量满足所述式Ⅰ所示的结构中各元素的配比；

步骤2)中，所述载体的导热系数为2～20W/(m·K)；

步骤3)中，所述硫化处理是将成型催化剂置于硫化气氛中进行，所述硫化气氛是硫化氢与氢气按体积比为0.2～10:1的混合气体；所述硫化气氛的体积空速为5～1000h^-1，所述硫化处理的时间为2～16h。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述载体的导热系数为5～16W/(m·K)。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述载体选自惰性瓷球和/或碳化硅瓷球。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用氮气作为所述硫化气氛的载气。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤1)中，所述含钼化合物选自二钼酸铵、四钼酸铵、七钼酸铵、四硫代钼酸铵、三氧化钼、仲钼酸铵、钼酸、磷钼酸或磷矾钼酸中的一种或多种；

所述含砷化合物选自五氯化砷、三氯化砷、五氧化二砷、三氧化二砷、五氟化砷或三氟化砷中的一种或多种；

所述含锗化合物选自一氧化锗、二氧化锗、一硫化锗、二硫化锗、四碘化锗或四氯化锗中的一种或多种；

所述含硒化合物选自二氧化硒、硒酸、四氯化硒或二硫化硒中的一种或多种；

所述含硅化合物选自硅溶胶、纳米二氧化硅或层析硅胶中的一种或多种；

所述活性组分中的其他金属元素的化合物分别选自其他金属元素的硝酸盐、氯化物、碳酸盐或醋酸盐中的一种或多种。