[其他]耐硫一氧化碳变换催化剂及其制备

说明书

本发明涉及耐硫一氧化碳变换催化剂及其制备和应用。

目前中小合成氨厂采用的工艺流程是造气（～500℃）→气柜（室温）→脱硫（室温）→变换（～350℃）→……，造气得的原料气到变换工序，温度的走向经历了高低高马鞍形。显然热量没有合理利用，能耗大。若使原料气不经脱硫，而直接进入变换炉中进行CO+H₂O＝CO₂+H₂反应，则可减少能量消耗。但在由油或煤制成的合成氨原料气中，H₂S含量通常为～1.5克/标准米³，有的可达5克/标准米³。原料气不经脱硫，直接进入变换炉，这对以往采用的Cu-Zn系低温变换催化剂，因很易受硫中毒，而不适用。Fe-Cr系高温变换催化剂因不能耐高硫量，活性温度高，变换反应不完全，所以也不适用。因此需要相应地研制出耐硫变换催化剂。

近年来U、S、Pat.№3850840，U、S、Pat.№3，957，962U、S、Pat、№4，153，580和U、S、Pat.№4、166、101报导了以Al₂O₃为载体的C₀-M₀系耐硫变换催化剂，并有较低的活性温度。

U、S、Pat.№3，850，840，U、S、Pat、№3，957，962研制的C₀-M₀-M_e（M_e代表碱金属）一氧化碳变换催化剂，将可溶性的钴盐如C₀（NO₃）₂，C₀Cl₂，C₀（AC）₂，C₀（HCOO）₂等盐类、钼酸铵、碱金属的可溶性盐类分别浸渍（分浸）或组成混合溶液共同浸（共浸）在柱形r-Al₂O₃载体上。在浸渍液中加入氨水，乙醇胺等稳定剂，提高浸渍液尤其是共浸溶液的稳定性，将浸渍后的r-Al₂O₃在100-150℃下干燥，400-700℃下进行焙烧1-3小时，即制成新的柱形催化剂。浸渍可分一步或多步完成。U、S、Pat、№3，850，840催化剂的组成为：

C₀O为0.1-10% 最佳为1-5%

M₀O₃为1-25% 最佳为5-15%

(C_oO+M_oO₃)/(Me₂CO₃) ＜10 最佳为3

该催化剂虽具有耐硫性，但存在阻力大，强度较低，活性较低的不足。

我国当前研制的C₀-M₀系变换催化剂A，是采用钴盐、钼盐混碾成型方法制备的。催化剂的强度较低，为150-200公斤/厘米²，活性不理想，成本较高。

本发明的目的是提供一种用浸渍法制备负载型（球形）C₀-M₀系耐硫一氧化碳变换催化剂，该催化剂应具有阻力小，强度高，活性好、成本低等特点。