[发明专利]一种抑制硫醇低温耐硫变换催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明属于变换催化剂技术领域，具体涉及一种抑制硫醇低温耐硫变换催化剂及其制备方法和应用。本发明提供的催化剂以具有多孔结构的γ‑氧化铝作为载体，将金属氧化物助剂和活性金属化合物负载在载体表面和孔隙内部，其中金属氧化物助剂包括氧化锆，金属氧化物助剂不仅能够有效抑制CO变换制氢时硫醇的产生，且具有增强载体骨架结构的稳定性，提高催化剂的使用寿命的作用；而活性金属化合物包括氧化钴、氧化钼和碳酸钾时，能够实现CO具有高的转化率。

技术领域

本发明属于变换催化剂技术领域，具体涉及一种抑制硫醇低温耐硫变换催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前，对煤炭利用的工艺路线，主要是通过煤制油和煤制气两个重要的方向进行实施，其中，煤制气的工艺路线为气制甲醇或气制合成氨，而气制甲醇或气制合成氨的工艺路线的确定均需要依赖于CO变换制氢气工艺中变换反应得到的氢碳比。

此前在CO变换制氢气的工艺中变化催化剂一般为氧化铝负载氧化钴和氧化钼；一段CO的转化率仅能够达到90％，而且产物中硫醇的含量高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种抑制硫醇低温耐硫变换催化剂及其制备方法和应用，使用本发明提供的抑制硫醇低温耐硫变换催化剂在进行CO变换制氢时，具有硫醇生成率低、CO转化率高且催化剂的使用寿命长的特点。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种抑制硫醇低温耐硫变换催化剂，包括γ-氧化铝载体和负载在所述γ-氧化铝载体表面和孔隙内的金属氧化物助剂和活性金属化合物；

所述金属氧化物助剂包括氧化锆；

所述活性金属化合物包括氧化钴、氧化钼和碳酸钾。

优选的，所述γ-氧化铝载体和金属氧化物助剂的质量比为500：(8～13)；所述γ-氧化铝载体和活性金属化合物的质量比为100:(14.5～25)。

优选的，所述氧化钴中的钴元素、氧化钼中的钼元素和碳酸钾中的钾元素的质量比为(1.5～3):(5～10):(8～12)。

本发明提供了上述技术方案所述的抑制硫醇低温耐硫变换催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将γ-氧化铝、可溶性锆盐、粘结剂和水进行第一混合，得到混合浆料；

将所述混合浆料进行第一焙烧，得到第一前驱体；

将含钴化合物、含钼化合物、含钾化合物和水进行第二混合，得到活性金属浸渍液；

将所述第一前驱体在活性金属浸渍液中进行浸渍，得到第二前驱体；

将所述第二前驱体进行第二焙烧，得到所述抑制硫醇低温耐硫变换催化剂。

优选的，所述粘结剂包括水泥和/或羧甲基纤维素钠；所述γ-氧化铝、可溶性锆盐和粘结剂的质量比为500:(15～25)：(30～100)。

优选的，所述活性金属浸渍液中的钴元素的质量浓度为1.5～3％，所述钼元素的质量浓度为5～10％，所述钾元素的质量浓度为8～12％。

优选的，所述混合浆料中还包括造孔剂，所述造孔剂包括碳单质和/或凹凸棒土；所述γ-氧化铝、粘结剂和造孔剂的质量比为500:(30～100):(20～50)。

优选的，所述活性金属浸渍液中还包括浸渍渗透剂，所述浸渍渗透剂包括烷基硫酸脂钠、乙二醇、EDTA和柠檬酸中的一种或多种；所述浸渍渗透剂的质量和含钴化合物中的钴元素的质量比为(2～4):(1.5～3)。

优选的，所述第一焙烧的温度为450℃，时间为3～6h；所述第二焙烧的温度为550℃，时间为2～4h。