新型铜系一氧化碳变换催化剂及其制备工艺制造技术

技术编号:1414234 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
新型一氧化碳变换催化剂及其制备方法,涉及一种铜-锌-铝系一氧化碳变换催化剂。采用高纯氧化铝制得载体,与可溶性铜盐、锌盐活性组份构成,各组份含量为(wt,%)CuO20~45,ZnO20~40,余为氧化铝载体;采用沉淀制备工艺。本发明专利技术与现有技术相比具有一氧化碳变换活性高,热稳定性好,生产成本低,操作简便等优点,不仅适用于各类合成氨厂低变操作工况的要求,而且可替代铁系催化剂在低汽气比高变工况下使用。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型铜系一氧化碳变换催化剂及其制备工艺新型铜系一氧化碳变换催化剂及其制备工艺,属无机化工
,具体涉及一种铜-锌-铝系一氧化碳变换催化剂。现有的一氧化碳变换催化剂通常有两种,即铁系一氧化碳高温变换催化剂和铜系一氧化碳低温变换催化剂。为了提高催化剂性能,也有对催化剂进行改进的报道,如欧洲专利EP353453公开了一种改进的低汽气比高变催化剂,它是将铁-铬催化剂浸入铜盐溶液中,经干燥后,再焙烧。此类催化剂在低汽气比条件下,会有F-T副反应的发生,并且不适用于低温变换。中国专利GK85100599中公开的铜-锌-铝系一氧化碳低温变换催化剂,是在较高温度下将硝酸铜、硝酸锌混合溶液与碳酸钠溶液进行沉淀,这样生产出来的催化剂仅能适用于低温变换,在低汽气比条件下活性较差,而且生产过程中有Na+的存在,增加洗涤用水量及环境处理的负担。本专利技术的目的在于解决现有技术存在的问题,提供一种活性高,热稳定性好,制备方法更加简便,成本低的铜-锌-铝系一氧化碳变换催化剂。它既能适用于低汽气比低变工况的操作要求,又能适用于低汽气比高变工况的操作要求。本专利技术的技术特征在于它主要包括高纯氧化铝载体,和可溶性铜盐、锌盐活性组份,各组份含量是(wt,%)CuO20~45,ZnO20~40,余为氧化铝载体。其制备方法是:(1)纯度大于65(wt)%的一水铝石,在110~130℃烘干,得到催化剂载体;-->(2)铜、锌盐与上述制得的载体用氨水进行沉淀,经~100℃烘干,并在300~450℃条件下焙烧,成型得到催化剂成品。所述催化剂组份含量最好是CuO30~40%,ZnO25~35%。所述催化剂的制备,采用沉淀法制备。将铜、锌的盐与载体在氨水中进行沉淀,这种制备方法避免了传统的铜-锌-铝系催化剂生产中Na+杂质的带入,从而降低了生产成本。上述铜、锌的可溶性盐类,最好是硝酸盐。这类盐在焙烧后,酸根可完全得以脱除。下面通过实施例对本专利技术进一步加以描述:称取19g氢氧化铝,105g硝酸铜,132g硝酸锌,加入140ml氨水进行沉淀,100℃干燥后,于400℃焙烧2h,经压片成型为φ5×4~5mm片剂。上述方法制得的催化剂在低汽气比条件下的性能列于表1、2。                                表1    耐热试验结果       粒度  压力  汽  气  比 耐热温度    ℃    空速    h-1             耐热后活性 入口温度    ℃ 入口CO浓度     % CO转化率    %   0.425~0.850mm  常压 0.4    400   15000   220     13.4    85.6   0.425~0.850mm  常压 0.2    450   15000   200     3.3    87.8      原粒度 2.0MPa 0.4    400   8000   220     13.1    86.2      原粒度 2.0MPa 0.3    425   8000   200     3.2    89.1                      表2    对比试验结果  型号      产地        CO转化率,% 耐热后活性下   降率,%  初活性  耐热后活性    NB    南化研究院    92.1    88.2    4.23    A    国产    83.2    68.2    18.03    B    国产    84.0    72.1    14.17    I    进口    84.1    72.3    14.03-->检验条件:粒度:850~425μm;装量:2ml;入口温度:200℃;      汽气比:0.2;  压力:常压;  空速:15000h-1;      耐热温度:400℃;耐热时间:2h。      原料气组成(%):CO 3.2;CO2 1~2,余为N2、H2等。两组试验结果表明,上述方法制备的催化剂活性和热稳定性均最好,不仅适合作低汽气比低变催化剂,而且也是优良的低汽气比高变催化剂。同时本专利技术催化剂制造成本低。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型铜系一氧化碳变换催化剂,其特征在于主要包括高纯氧化铝载体,和可溶性铜盐、锌盐活性组份,各组份含量是(wt,%)CuO20~45,ZnO20~40,余为氧化铝载体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种新型铜系一氧化碳变换催化剂,其特征在于主要包括高纯氧化铝载体,和可溶性铜盐、锌盐活性组份,各组份含量是(wt,%)CuO20~45,ZnO20~40,余为氧化铝载体。2.一种如权利要求1所述的催化剂,其特征在于可溶性铜盐、锌盐为硝酸盐。3.一种如权利要求1或2所述的催化剂,其特征在于各组份含量是(wt,%)CuO30~4...

【专利技术属性】
技术研发人员:佘享濂周莲风
申请(专利权)人:南化集团研究院
类型:发明
国别省市:84[中国|南京]

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