[发明专利]煤层气脱氧催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种煤层气脱氧催化剂，其特征在于：所述催化剂包括铂氧化物作为活性成分，以及载体，其中所述载体包括铈锆复合氧化物、拟薄水铝石和氢氧化铝。

2.根据权利要求1所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，相对于所述煤层气脱氧催化剂，所述活性成分按质量计的含量为0.004％～1％。

3.根据权利要求1所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，所述载体包括按质量计5-30％的所述铈锆复合氧化物、40-80％的所述氢氧化铝和5-40％的所述拟薄水铝石。

4.根据权利要求1所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，所述载体包括按质量计10-15％的所述铈锆复合氧化物、50-65％的所述氢氧化铝和25-30％的所述拟薄水铝石。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，所述载体还包括按质量计0-3％的田菁粉和/或0-3％的柠檬酸。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，所述催化剂的形状为条状，并且其BET表面积为77-186m²/g，孔容0.34-0.62ml/g，孔径为115-160。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，所述铈锆复合氧化物中掺杂有镧和/或钇。

8.根据权利要求7所述的煤层气脱氧催化剂，其特征在于，所述铈锆复合氧化物以质量计包含30-80％的CeO₂、10-60％的ZrO₂、3-5％的La₂O₃和3-5％的Y₂O₃。

9.一种制备根据权利要求1-8中任一项所述的煤层气脱氧催化剂的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将作为载体原料的各个组分混合，然后成型并干燥，接着进行煅烧，而获得所述载体；

b)将步骤a)中制得的载体浸渍在含铂浸渍液中，然后干燥，接着进行煅烧，而获得所述煤层气脱氧催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤a)中，首先向氢氧化铝中加入蒸馏水和可选的柠檬酸组分以形成果冻状胶体，然后再将所述胶体与其他组分进行混合。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，步骤a)中的所述成型是通过挤条机进行挤条。

12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，步骤a)中的干燥温度为80-150℃，干燥时间为1-4小时；并且步骤a)中的煅烧温度为650-950℃，时间为2-6小时。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤b)中使用的含铂浸渍液是选自氯铂酸、硝酸铂、碳酸铂、氢氧化铂中的一种或多种的酸性水溶液。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤b)中使用的含铂浸渍液是H₂PtCl₆·6H₂O溶液。

15.根据权利要求9、13或14所述的方法，其特征在于，步骤b)中的干燥温度为100-180℃，干燥时间为3-12小时；并且步骤b)中的煅烧温度为650-950℃，时间为2-6小时。

16.根据权利要求1-8中任一项所述的煤层气脱氧催化剂的应用，用于煤层气的脱氧反应。

17.根据权利要求16所述的应用，其特征在于，所述脱氧反应在固定床反应器中进行，并且反应条件为如下：反应压力为0～0.01MPa；反应温度为260-800℃；煤层气的体积空速为3,000-10,000h^-1。

18.根据权利要求16或17所述的应用，其特征在于，在所述脱氧反应后，所述煤层气的含氧量为5ppm以下。