[发明专利]一种复合氧化铝催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种复合氧化铝催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂技术领域。该复合氧化铝催化剂的制备方法包括：将χ‑Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;颗粒与簇状γ‑Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;的混合物浸泡于碱溶液中，搅拌均匀；对搅拌均匀的混合溶液进行过滤，获取过滤混合物；对过滤混合物进行洗涤及干燥后进行焙烧，得到复合氧化铝催化剂。该催化剂具有较大的比表面积和开放的孔道结构，孔径呈双峰分布，并且还拥有独特的表面化学性能。将该催化剂用于克劳斯反应时，能够促进SOsubgt;2/subgt;与Hsubgt;2/subgt;S的同步转化，具有较高的克劳斯反应活性以及较长的使用寿命。该制备方法简单易操作，成本低廉，便于规模化推广利用。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别涉及一种复合氧化铝催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

炼油、天然气净化、煤化工等行业，通常使用硫磺回收装置来进行硫的回收，在运行过程中，硫磺回收装置中的燃烧炉会不可避免地产生CS₂和COS等形式的有机硫。这些有机硫中的大部分会在克劳斯反应器中的催化剂的作用下发生水解反应，未水解的有机硫会进入灼烧炉，最终以SO₂形式通过烟囱排入大气。所以，为了降低尾气SO₂排放量，有必要提高有机硫水解率。

相关技术中，用于有机硫水解的催化剂包括γ-Al₂O₃催化剂，其中，该γ-Al₂O₃催化剂中丰富的细孔能提供很高的比表面积，这对于克劳斯反应活性有利(其中，克劳斯反应活性指的是催化剂在进行克劳斯反应时，对H₂S与SO₂的转化率有利的性质)。

在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

γ-Al₂O₃催化剂容易被毛细冷凝的硫磺阻塞，并且由于孔口狭小，孔腔内生成的硫磺难以向外扩散，也导致克劳斯反应活性降低。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种复合氧化铝催化剂及其制备方法和应用，具有较高的克劳斯反应活性。

具体而言，包括以下的技术方案：

一方面，提供了一种复合氧化铝催化剂的制备方法，所述复合氧化铝催化剂的制备方法包括：将χ-Al₂O₃颗粒与簇状γ-Al₂O₃的混合物浸泡于碱溶液中，搅拌均匀；

对搅拌均匀的混合溶液进行过滤，获取过滤混合物；

对所述过滤混合物进行洗涤及干燥后进行焙烧，得到所述复合氧化铝催化剂。

在一些可能的实现方式中，所述χ-Al₂O₃颗粒的粒度小于或等于50微米。

在一些可能的实现方式中，所述χ-Al₂O₃颗粒与簇状γ-Al₂O₃的重量比为1：1-10。

在一些可能的实现方式中，所述χ-Al₂O₃颗粒与簇状γ-Al₂O₃的混合物在碱溶液的浸泡时间为2-24小时，并且，所述碱溶液的质量浓度为0.5％-10％。

在一些可能的实现方式中，在进行所述干燥时，采用微波干燥方式，并且，微波干燥的时间为2-30分钟。

在一些可能的实现方式中，在进行所述焙烧时，升温速率为3℃/min-15℃/min。