利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于化工催化劑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體的涉及一種利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，向含釩物料添加一定量的含鋇的鹽、氧化物或氫氧化物經(jīng)高溫氧化焙燒、磨碎得到新型釩基煤氣化催化劑。本發(fā)明的有益效果是：1、不需要昂貴的五氧化二釩為原料，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，極大地降低了新型釩基煤氣化催化劑的生產(chǎn)成本，為工業(yè)應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)前景；2、利用各種含釩物料的變價(jià)元素，提高了新型釩基催化劑的活性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于化工催化劑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體的涉及一種利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前煤的氣化催化劑的開(kāi)發(fā)主要是圍繞降低煤氣化的反應(yīng)溫度，提高煤氣化的反應(yīng)速率，改善煤氣組成而是開(kāi)展。目前研究開(kāi)發(fā)的煤氣催化劑有:(I)單體金屬鹽或氧化物催化劑，(2)復(fù)合催化劑(3)可棄催化劑。上述煤氣化催化劑都不具備將CO2催化轉(zhuǎn)化為CO的能力?，F(xiàn)有的新型煤氣化催化劑是以工業(yè)五氧化二釩和碳酸鋇或硫酸鋇為原料，經(jīng)高溫焙燒生產(chǎn)的，雖然該催化劑可將二氧化碳催化轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏wCO，但需價(jià)格昂貴的五氧化二釩為原料，生產(chǎn)成本高而限制其工業(yè)上的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有存在的問(wèn)題的解決方案而提出的一種利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，采用含釩物料替代了昂貴的五氧化二釩，從而大大降低了生產(chǎn)成本。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，向含釩物料添加一定量的含鋇的鹽、氧化物或氫氧化物經(jīng)高溫氧化焙燒、磨碎得到新型釩基煤氣化催化劑。
[0005]按上述方案，所述的含釩物料為含釩鋼渣、含釩廢催化劑，含釩鋁渣或高品位含釩石煤。
[0006]按上述方案，所述的含鋇的鹽、氧化物或氫氧化物為碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鋇、氯化鋇或氫氧化鋇。
[0007]按上述方案，所述的含鋇的鹽優(yōu)選為硫酸鋇或碳酸鋇。
[0008]按上述方案，所述的高溫氧化焙燒溫度范圍為800-1000°C。
[0009]按上述方案，所述的高溫氧化焙燒溫度優(yōu)選為920°C。
[0010]以本發(fā)明所得的煤氣化催化劑催化時(shí)，其中的鋇也參與煤的氣化反應(yīng)，所得的新型隹凡基煤氣化催化劑Ba0.Ba(V03)2中的鋇可以還原為金屬鋇，鑰^被還原為低價(jià)態(tài)氧化物，金屬鋇和低價(jià)銀氧化物在高溫條件極易被O2和CO2氧化為BaO和V2O5進(jìn)而化合為Ba(V03)2，在煤的氣化過(guò)程中因鋇也參與了氣化反應(yīng)，所以催化效果好，催化活性不哀退，催化活性強(qiáng)，添加量小，成本低。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:1、不需要昂貴的五氧化二釩為原料，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，極大地降低了新型釩基煤氣化催化劑的生產(chǎn)成本，為工業(yè)應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)前景;2、利用各種含釩物料的變價(jià)元素，提高了新型釩基催化劑的活性。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合具體實(shí)例，對(duì)所發(fā)明的新型釩基煤氣化催化劑作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。這些實(shí)例并不是全部的實(shí)例，本發(fā)明并不僅限于如下實(shí)施例的范圍。
[0013]實(shí)施例1
[0014]用含釩15%含釩鋼渣，含釩1.0 %含釩石煤，添加硫酸鋇，以質(zhì)量百分比計(jì)，含釩15%含f凡鋼渣:含銀1.0%含f凡石煤:硫酸鋇= 50:100:18，配料球磨至80目，經(jīng)Φ 1.8mX60m迴轉(zhuǎn)窯920 °C氧化焙燒，焙燒渣球磨至-100目，經(jīng)檢測(cè)該新型釩基煤氣化催化劑含五氧化二?凡為5.01%。
[0015]將該催化劑在Φ0.8m單段氣化爐以空氣+水蒸汽作氣化劑，按每噸無(wú)煙粉煤添加20kg該催化劑壓球，以空白對(duì)照試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)與空白對(duì)照煤氣流量增加30%，C0含量增加15%，C02含量下降25%。
[0016]當(dāng)以空氣+水蒸氣+C02+02為氣化劑，0)2供給量固定30m3/h以氧氣供給量控制爐溫，按每噸無(wú)煙粉煤添加該催化劑20kg壓球，以空白對(duì)照試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)，煤氣流量增加35 %，CO增加30%，⑶2下降45%，CO2轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)化率為46.5%。
[0017]實(shí)施例2:
[0018]用含釩4.50%的廢觸媒添加8 %的碳酸鋇，以質(zhì)量百分比計(jì)，經(jīng)Φ 1.2m*30m回轉(zhuǎn)窯850°C氧化焙燒，燒渣經(jīng)球磨至-100目，經(jīng)檢測(cè)含V2O5 4.08%，將該催化劑在Φ0.8m單段氣化爐以空氣+水蒸汽作氣化劑，按每噸煙粉煤添加25kg該催化劑壓球，以空白對(duì)照試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)與空白對(duì)照煤氣流量增加35%，⑶含量增加15%，⑶2含量下降25%。
[0019]當(dāng)以空氣+水蒸汽+C02+02為氣化劑，CO2供給量固定30m3/h以氧氣供給量大小控制爐溫，按每噸煙粉煤添加該催化劑25kg壓球與空白對(duì)照試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)煤氣流量增加40%，CO增加35%，⑶2下降40%CO2轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)化率為41.2%。
[0020]實(shí)施例3
[0021]用含釩12%的含釩鋁渣添加10%的碳酸鋇，以質(zhì)量百分比計(jì)，經(jīng)-Φ1.2m*30m回轉(zhuǎn)率900 °(:氧化焙燒，燒渣經(jīng)球磨至-100目，經(jīng)檢測(cè)含V2O5 10.03%。將該催化劑在Φ 0.8m單段氣化爐以空氣+水蒸汽作氣化劑，按每噸無(wú)煙粉煤添加1kg該催化劑壓球，以空白對(duì)照進(jìn)行氣化試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)與空白對(duì)照煤氣流量增加30%，⑶含量增加24%.CO2含量下降20%。
[0022]當(dāng)以空氣+水蒸汽+C02+02為氣化劑，CO2供給量固定30m3/n，以O(shè)2供給量大小，控制爐溫，按每噸無(wú)煙粉煤添加該催化劑1kg壓球與空白對(duì)照氣化試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)煤氣流量增加37%，⑶含量增加34%，⑶2含量下降35%，CO2轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)化率為43.2%。
[0023]實(shí)施例4
[0024]用經(jīng)篩分精選含釩2.5%含釩石煤，添加4 %硫酸鋇成球，以質(zhì)量百分比計(jì)，經(jīng)組合立窯于850°(:氧化焙燒，燒渣經(jīng)球磨至-100目，經(jīng)檢測(cè)含V2O5 3.20%。將該催化劑在Φ0.8m單段氣化爐以空氣+水蒸汽作氣化劑，按每噸煙粉煤添加30kg該催化劑壓球，以空白對(duì)照進(jìn)行氣化試驗(yàn)。以檢測(cè)與空白對(duì)照煤氣流量增加34%，⑶含量增加31%，C02含量下降25%。
[0025]當(dāng)以空氣+水蒸汽+C02+02為氣化劑，⑶2供給量固定30m3/n以O(shè)2供給量大小控制爐溫，按每噸煙粉煤添加30kg該催化劑壓球，以空白對(duì)照進(jìn)行氣化試驗(yàn)。以檢測(cè)與空白對(duì)照煤氣流量增加35%，⑶含量增加32%，⑶2含量下降31%。，C02轉(zhuǎn)化為CO轉(zhuǎn)化率為46%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，向含釩物料添加一定量的含鋇的鹽、氧化物或氫氧化物經(jīng)高溫氧化焙燒、磨碎得到新型釩基煤氣化催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，其特征在于所述的含釩物料為含釩鋼渣、含釩廢催化劑，含釩鋁渣或高品位含釩石煤。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，其特征在于所述的含鋇的鹽、氧化物或氫氧化物為碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鋇、氯化鋇或氫氧化鋇。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，其特征在于所述的含鋇的鹽為硫酸鋇或碳酸鋇。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，其特征在于高溫氧化焙燒溫度范圍為800-1000°C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用含釩物料制備新型釩基煤氣化催化劑的方法，其特征在于高溫氧化焙燒溫度為920 °C。
【文檔編號(hào)】B01J23/22GK106076313SQ201610399129
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】楊秋良
【申請(qǐng)人】湖北華威斯新能源科技有限公司