專利名稱：新型銅系一氧化碳變換催化劑及其制備工藝的制作方法
新型銅系一氧化碳變換催化劑及其制備工藝，屬無(wú)機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銅-鋅-鋁系一氧化碳變換催化劑。
現(xiàn)有的一氧化碳變換催化劑通常有兩種，即鐵系一氧化碳高溫變換催化劑和銅系一氧化碳低溫變換催化劑。為了提高催化劑性能，也有對(duì)催化劑進(jìn)行改進(jìn)的報(bào)道，如歐洲專利EP353453公開(kāi)了一種改進(jìn)的低汽氣比高變催化劑，它是將鐵-鉻催化劑浸入銅鹽溶液中，經(jīng)干燥后，再焙燒。此類催化劑在低汽氣比條件下，會(huì)有F-T副反應(yīng)的發(fā)生，并且不適用于低溫變換。中國(guó)專利GK85100599中公開(kāi)的銅-鋅-鋁系一氧化碳低溫變換催化劑，是在較高溫度下將硝酸銅、硝酸鋅混合溶液與碳酸鈉溶液進(jìn)行沉淀，這樣生產(chǎn)出來(lái)的催化劑僅能適用于低溫變換，在低汽氣比條件下活性較差，而且生產(chǎn)過(guò)程中有Na+的存在，增加洗滌用水量及環(huán)境處理的負(fù)擔(dān)。
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種活性高，熱穩(wěn)定性好，制備方法更加簡(jiǎn)便，成本低的銅-鋅-鋁系一氧化碳變換催化劑。它既能適用于低汽氣比低變工況的操作要求，又能適用于低汽氣比高變工況的操作要求。
本發(fā)明的技術(shù)特征在于它主要包括高純氧化鋁載體，和可溶性銅鹽、鋅鹽活性組份，各組份含量是(wt，％)CuO20～45，ZnO20～40，余為氧化鋁載體。
其制備方法是(1)純度大于65(wt)％的一水鋁石，在110～130℃烘干，得到催化劑載體；
(2)銅、鋅鹽與上述制得的載體用氨水進(jìn)行沉淀，經(jīng)～100℃烘干，并在300～450℃條件下焙燒，成型得到催化劑成品。
所述催化劑組份含量最好是CuO30～40％，ZnO25～35％。所述催化劑的制備，采用沉淀法制備。將銅、鋅的鹽與載體在氨水中進(jìn)行沉淀，這種制備方法避免了傳統(tǒng)的銅-鋅-鋁系催化劑生產(chǎn)中Na+雜質(zhì)的帶入，從而降低了生產(chǎn)成本。
上述銅、鋅的可溶性鹽類，最好是硝酸鹽。這類鹽在焙燒后，酸根可完全得以脫除。
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步加以描述稱取19g氫氧化鋁，105g硝酸銅，132g硝酸鋅，加入140ml氨水進(jìn)行沉淀，100℃干燥后，于400℃焙燒2h，經(jīng)壓片成型為φ5×4～5mm片劑。上述方法制得的催化劑在低汽氣比條件下的性能列于表1、2。
表1耐熱試驗(yàn)結(jié)果
表2對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
檢驗(yàn)條件粒度850～425μm；裝量2ml；入口溫度200℃；汽氣比0.2； 壓力常壓； 空速15000h-1；耐熱溫度400℃；耐熱時(shí)間2h。
原料氣組成(％)CO 3.2；CO21～2，余為N2、H2等。
兩組試驗(yàn)結(jié)果表明，上述方法制備的催化劑活性和熱穩(wěn)定性均最好，不僅適合作低汽氣比低變催化劑，而且也是優(yōu)良的低汽氣比高變催化劑。同時(shí)本發(fā)明催化劑制造成本低。
權(quán)利要求
1.一種新型銅系一氧化碳變換催化劑，其特征在于主要包括高純氧化鋁載體，和可溶性銅鹽、鋅鹽活性組份，各組份含量是(wt，％)CuO20～45，ZnO20～40，余為氧化鋁載體。
2.一種如權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于可溶性銅鹽、鋅鹽為硝酸鹽。
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其特征在于各組份含量是(wt，％)CuO30～40，ZnO25～35，余為氧化鋁載體。
4.一種新型銅系一氧化碳變換催化劑的制備工藝，其特征在于它采用沉淀法制備，主要包括以下步驟(1)將純度大于65(wt，％)的一水鋁石，在110～130℃烘干，得到催化劑載體；(2)銅、鋅鹽與上述制得的載體用氨水進(jìn)行沉淀，經(jīng)～100℃烘干，并在300～450℃條件下焙燒，成型得到催化劑成品。
全文摘要
新型一氧化碳變換催化劑及其制備方法,涉及一種銅－鋅－鋁系一氧化碳變換催化劑。采用高純氧化鋁制得載體,與可溶性銅鹽、鋅鹽活性組份構(gòu)成,各組份含量為(wt,%)CuO20～45,ZnO20～40,余為氧化鋁載體;采用沉淀制備工藝。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有一氧化碳變換活性高,熱穩(wěn)定性好,生產(chǎn)成本低,操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),不僅適用于各類合成氨廠低變操作工況的要求,而且可替代鐵系催化劑在低汽氣比高變工況下使用。
文檔編號(hào)B01J21/04GK1350883SQ0011907
公開(kāi)日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
發(fā)明者佘享濂, 周蓮風(fēng) 申請(qǐng)人:南化集團(tuán)研究院