本发明专利技术涉及一种含CO气体原料氧化脱氢的催化剂。主要解决以往技术中存在氢气脱除率低，CO损失率高的技术问题。本发明专利技术通过采用包括载体、活性组分和助剂，以重量百分比计，催化剂包括如下组份：(a)选自铂系金属中的至少一种为活性组分，以单质计用量为催化剂重量的0.003～2％；(b)选自Pr、Nd、Cs和Ba中的至少一种为助剂，以单质计用量为催化剂重量的0.005～15％；(c)84～99.5％的载体；其中载体选自氧化铝和氧化硅的复合型载体，且氧化铝和氧化硅的重量比为0.01～100∶1的技术方案，较好地解决了该问题，可用于含CO气体原料氧化脱氢的工业生产中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含CO气体原料氧化脱氢的催化剂，特别是关于合成气制乙二醇CO原料气脱除氢气的催化剂。
技术介绍
草酸酯是重要的有机化工原料，大量用于精细化工生产各种染料、医药、重要的溶齐U，萃取剂以及各种中间体。进入21世纪，草酸酯作为可降解的环保型工程塑料单体而受到国际广泛重视。此外，草酸酯常压水解可得草酸，常压氨解可得优质缓效化肥草酰氨。草酸酯还可以用作溶剂，生产医药和染料中间体等，例如与脂肪酸酯、环己乙酰苯、胺基醇以及许多杂环化合物进行各种缩合反应。它还可以合成在医药上用作激素的胸酰碱。此外，草酸酯低压加氢可制备十分重要的化工原料乙二醇，而目前乙二醇主要依靠石油路线来制备，成本较高，我国每年需大量进口乙二醇，2007年进口量近480万吨。传统草酸酯的生产路线是利用草酸同醇发生酯化反应来制备的，生产工艺成本高，能耗大，污染严重，原料利用不合理。而采用一氧化碳偶联技术生产草酸酯已成为国内外研究的热点。众所周知，一氧化碳可从各种含一氧化碳的混合气中分离提取，工业上可用于分离一氧化碳的原料气包括天然气和石油转化的合成气、水煤气、半水煤气以及钢铁厂、电石厂和黄磷厂的尾气等。现有CO分离提纯的主要方法是变压吸附法，我国有多家公司开发了变压吸附分离一氧化碳新技术，尤其是开发的高效吸附剂，对一氧化碳有极高吸附容量和选择性，可解决从氮或甲烷含量高的原料气中分离出高纯度一氧化碳的难题，可设计建成大型一氧化碳分离装置。尽管如此，由该技术从合成气中分离出的一氧化碳，在兼顾一氧化碳收率的前提下，通常情况下其氢气的含量仍达到I %以上。而研究表明氢气的存在会导致后续CO偶联反应催化剂活性降低，直至反应无法进行，因此，开发一氧化碳选择除氢技术意义重大。现有氧化脱氢技术，多数是高温状态下烃类氧化脱氢，而一氧化碳气体氧化脱氢的文献报道较少。如专利CN96118939.8公开了一种乙烷氧化脱氢制乙烯的方法，该专利技术采用的催化剂为Na2WO4-Mn2O3 (S为SiO2, TiO2 (金红石)，MgO等)，可以在较高的空速、适宜的烷氧比及反应温度下，获得高于70%的乙烷转化率和乙烯选择性，乙烯的收率一般可达50%以上，用该催化剂将氢气体积含量为3%的CO原料，在温度为180°C，体积空速2000h-l，反应压力为0. 2MPa，氧/氢摩尔比为0. 8的条件下，反应产物中氢气体积含量仍高达0. 2%，CO损失率也高达2%。显然上述技术中，存在氢气脱除率低，CO损失率高的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是以往文献技术中存在的氢气脱除率低，CO损失率高的技术问题，提供一种新的含CO气体原料氧化脱氢的催化剂。该催化剂具有氢气脱除率高，CO损失率低的优点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下一种含CO气体原料氧化脱氢的催化剂，包括载体、活性组分和助剂，以重量百分比计，催化剂包括如下组份a)选自钼系金属中的至少一种为活性组分，以单质计用量为催化剂重量的0. 003 2% ；b)选自Pr、Nd、Cs和Ba中的至少一种为助剂，以单质计用量为催化剂重量的0. 005 15% ；c) 84 99. 5% 的载体;其中载体选自氧化铝和氧化硅的复合型载体，且氧化铝和氧化硅的重量比为 0.01 100 I。上述技术方案中载体优选选自氧化铝和氧化硅的复合型载体，且氧化铝和氧化硅的重量比优选范围为10 100 I。活性组分优选选自钼系金属中的钼或钯，以单质计优选用量为催化剂重量的0. 02 I %。助剂优选选自Pr、Nd中至少一种，以单质计用量优选范围为催化剂重量的0. 01 10%。含CO气体原料中CO体积含量为5 99%，氢气体积含量为小于10%的混合气。本专利技术的含CO气体原料氧化脱氢的催化剂的制备方法，按下述步骤依次进行I)、将助剂金属的盐配成溶液；2)、将助剂金属的盐配制的溶液倒入装有载体的容器中，浸溃载体；3)、将浸溃了助剂金属盐的载体在160 600°C的条件下焙烧3小时；4)、将含助剂金属的载体放入含钯和/或钼的溶液中浸溃钯和/或钼，浸溃了钯和/或钼的载体400 800°C焙烧后即制得含CO气体原料氧化脱氢的催化剂。上述步骤4)中含钯和/或钼的溶液，为钯和/或钼的金属氯化物或硝酸盐或硫酸盐或醋酸盐。采用本专利技术的技术方案，以选自氧化铝和氧化硅的复合型载体为载体，以钯为活性组分制得贵金属催化剂，在反应温度为80 260°C，体积空速为100 10000小时―1，氧气/氢气摩尔比为0. 5 10 1，反应压力为-0.08 5. OMPa的条件下，原料与贵金属催化剂接触，原料中的氢气被氧化为水，在含CO气体原料中CO体积含量为5 99%,氢气体积含量为小于10%的混合气的条件下，氢气的脱除率可达到100%，CO的损失率可小于0. 5%,取得了较好的技术效果。下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。具体实施例方式实施例I配置含3克镨的硝酸镨的水溶液100克，然后倒入装有100克氧化铝和氧化硅的重量比为5 I的复合型载体的烧杯内，浸溃后在120°C烘干，并于480°C焙烧2小时，然后将焙烧后的载体放入含0. 3克钯的硝酸钯水溶液100克中浸溃吸附6小时，之后在480°C焙烧后即制得含CO气体原料氧化脱氢催化剂A，其中，以重量百分比计，氧化钯的含量为0.4%，氧化镨含量为4%。称取制得的催化剂A为50克，装入固定床反应器中，以氢气体积含量为I. 2%的含CO混合气体为原料气，在反应温度200°C，气体体积空速300( '压力为0. 2MPa，氧/氢摩尔比为0. 8的条件下，原料气与催化剂接触，原料中氢气被氧化为水，其结果为氢气的转化率为100%，一氧化碳的损失量为0.3%。实施例2 I5同实施例I相同的制备过程及反应条件，只是改变活性组分、助剂含量及复合型载体中氧化铝和氧化硅的重量比，得催化剂并考评列表I。表I本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含CO气体原料氧化脱氢的催化剂，包括载体、活性组分和助剂，以重量百分比计，催化剂包括如下组份a)选自钼系金属中的至少一种为活性组分，以单质计用量为催化剂重量的0.003 2% ； b)选自Pr、Nd、Cs和Ba中的至少一种为助剂，以单质计用量为催化剂重量的0.005 15% ； c)84 99.5%的载体； 其中载体选自氧化铝和氧化硅的复合型载体，且氧化铝和氧化硅的重量比为0. 01 100 I02.根据权利要求I所述含CO气体原料氧化脱氢催化剂，其特征在于载体选自...
【专利技术属性】
技术研发人员：李斯琴，刘俊涛，王万民，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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