專利名稱:高濃度一氧化碳合成氣脫氧催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于一種合成氣脫氧催化劑,具體地說涉及一種高濃度一氧化碳合成氣脫氧催化劑。
目前,國內(nèi)外報(bào)道的合成氣(CO、H2)脫氧催化劑有MoS-CoS-Al2O3、Cu-Al2O3、活性碳、Pd-Al2O3、Pt-Al2O3、Cu-Fe/C等,但在高濃度一氧化碳合成氣氛中,貴金屬催化劑易形成M(CO)n羰基化物,而非貴金屬催化劑需要250℃以上的反應(yīng)溫度,在這樣高的反應(yīng)溫度下,CO將發(fā)生歧化造成催化劑表面積炭,以上兩種情況都將使催化劑脫氧活性降低。
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種反應(yīng)溫度低、活性高的高濃度一氧化碳合成氣脫氧催化劑。
本發(fā)明的催化劑是在較低的溫度下,將高濃度一氧化碳合成氣中的微量氧與CO催化轉(zhuǎn)化為CO2,再用吸附的方法把CO2除去,達(dá)到合成氣凈化的目的。
本發(fā)明催化劑的組成范圍(重量百分比)為Cu 5-10%Mn2-5%Co0.2-2%活性炭 80-94%如上所述的活性碳可用Al2O3代替。
本發(fā)明的制備方法是將硝酸銅、硝酸錳、硝酸鈷按一定比例加水溶解,制得混合溶液,采用浸漬法工藝將活性組份浸漬到催化劑載體上,然后蒸干,再在氮?dú)獗Wo(hù)下300℃焙燒60分鐘制得脫氧催化劑。
本發(fā)明的催化劑使用條件是,反溫度90-250℃,最佳反應(yīng)溫度為110-150℃,反應(yīng)空速最大為20000hr-1,最佳空速為1000-2000hr-1,對(duì)<1%氧含量的高濃度一氧化碳合成氣進(jìn)行脫氧,凈化后氣體殘氧量<1ppm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的催化劑成本低。
2.具有高的的催化活性。
3.反應(yīng)溫度低。
4.催化活性好。
實(shí)施例1將30.42g硝酸銅,19.5ml硝酸錳,2.47g硝酸鈷加水溶解制得混合溶液,采用浸漬法工藝將活性組份浸漬到活性碳載體上,然后加熱蒸干,再在氮?dú)獗Wo(hù)下300℃焙燒60分鐘,制得催化劑組成為(重量百分比)Cu 8%Mn 3%Co 0.5%活性炭89.5%該催化劑對(duì)含氧量為1%的合成氣在110℃反應(yīng)溫度,20000hr-1空速下進(jìn)行脫氧凈化反應(yīng),凈化后的合成氣殘氧量<1ppm。
實(shí)施例2將22.81g硝酸銅,25.97ml硝酸錳,2.47g硝酸鈷加水溶解制得混合溶液,采用浸漬法工藝將活性組份浸漬到活性碳載體上,然后加熱蒸干,再在氮?dú)獗Wo(hù)下300℃焙燒60分鐘,制得催化劑組成為(重量百分比)Cu6%Mn 4%Co1%活性炭89%該催化劑對(duì)含氧量為0.5%的合成氣在110℃反應(yīng)溫度,20000hr-1空速下進(jìn)行脫氧凈化反應(yīng),凈化后的合成氣殘氧量<1ppm。
實(shí)施例3將30.42g硝酸銅,19.50ml硝酸錳,2.47g硝酸鈷加水溶解制得混合溶液,采用浸漬法工藝將活性組份浸漬到Al2O3載體上,然后加熱蒸干,再在氮?dú)獗Wo(hù)下300℃焙燒60分鐘,制得催化劑組成為(重量百分比)Cu 8%Mn 3%Co 0.5%Al2O389.5%該催化劑對(duì)含氧量為0.5%的合成氣在110℃反應(yīng)溫度,20000hr-1空速下進(jìn)行脫氧凈化反應(yīng),凈化后的合成氣殘氧量<1ppm。
實(shí)施例4將22.81g硝酸銅,25.97ml硝酸錳,4.94g硝酸鈷加水溶解制得混合溶液,采用浸漬法工藝將活性組份浸漬到Al2O3載體上,然后加熱蒸干,再在氮?dú)獗Wo(hù)下300℃焙燒60分鐘,制得催化劑組成為(重量百分比)Cu6%Mn4%Co1%Al2O389%該催化劑對(duì)含氧量為0.5%的合成氣在110℃反應(yīng)溫度,20000hr-1空速下進(jìn)行脫氧凈化反應(yīng),凈化后的合成氣殘氧量<1ppm。
權(quán)利要求
1.一種高濃度一氧化碳合成氣脫氧催化劑,其特征在于組成范圍(重量百分比)為Cu 5-10%Mn 2-5%Co0.2-2%活性炭 80-94%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃度一氧化碳合成氣脫氧催化劑,其特征在于所述的活性碳可用Al2O3代替。
全文摘要
高濃度一氧化碳合成氣脫氧催化劑,組成范圍(重量百分比)為:Cu5-10%,Mn2-5%,Co0.2-2%,活性炭80-94%,本發(fā)明的催化劑可對(duì)< 1%氧含量的高濃度一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行深度脫氧,凈化后氣體殘氧量< 1ppm。本發(fā)明的催化劑成本低,具有高的CO+O
文檔編號(hào)C10K3/00GK1220302SQ9712326
公開日1999年6月23日 申請(qǐng)日期1997年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月17日
發(fā)明者任杰, 孫予罕, 劉東艷, 張園力, 王心葵 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所