[发明专利]高炉煤气用COS水解催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高炉煤气用COS水解催化剂及其制备方法，其中高炉煤气用COS水解催化剂包括载体、担载在载体上的活性组分和添加剂；载体的化学成分包含氧化铝、氧化钛、二氧化硅以及氧化镁；活性组分的化学成分包含碳酸钾和碳酸钠；添加剂的化学成分包含碳酸镍、碳酸钴、钼酸铵和锰酸钾。高炉煤气用COS水解催化剂通过浸渍法将活性组分和添加剂负载在载体上制备而成。该高炉煤气用COS水解催化剂兼具耐硫耐氧、抗硫酸盐化、耐HCN等酸性气体腐蚀、低温活性优良等特点，不仅低温抗毒性能强、COS水解转化率高、活性下降慢，而且适合高炉煤气等大规模装置使用。

技术领域

本发明属于煤气净化技术，具体涉及一种高炉煤气用COS水解催化剂及其制备方法。

背景技术

高炉煤气可直接燃烧或作为化工原料气利用，但是由于其一般含有大量的HCl、HCN等酸性气体，以及COS和H₂S气体等，其在使用过程中酸性气体会腐蚀设备和管道以及毒害后续催化剂，除此之外，高炉煤气在燃烧时会产生大量的氯化物、氮氧化物以及SO₂，后续处理成本较高；因此现有技术中，在高炉煤气燃烧前或作为化工原料气使用前，增设脱硫脱氯及其它有害气体，降低净化成本，保护设备及后续催化剂，但是目前高炉煤气脱无机硫硫越来越受到重视，对COS有机硫脱除则较少，而普通的COS水解剂在低温下可以将高炉煤气中的COS转化为H₂S，但是在高温高氧环境下则容易生成单质硫堵塞孔道，同时易发生硫酸盐化严重毒害催化剂，而且普通的COS水解剂对HCN等其它酸性抗毒性能弱，易发生酸中毒，活性下降快，更换频繁，导致生产成本高，不适合高炉煤气等大规模装置使用。

鉴于上述情况，亟待研究一种新的高炉煤气用COS水解催化剂，兼具耐硫耐氧、抗硫酸盐化、耐HCN等酸性气体腐蚀、低温活性优良等特点，不仅低温抗毒性能强、COS水解转化率高、活性下降慢，而且适合高炉煤气等大规模装置使用。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种高炉煤气用COS水解催化剂及其制备方法，通过载体、活性组分以及添加剂制备的高炉煤气用COS水解催化剂兼具耐硫耐氧、抗硫酸盐化、耐HCN等酸性气体腐蚀、低温活性优良等特点，不仅低温抗毒性能强、COS水解转化率高、活性下降慢，而且适合高炉煤气等大规模装置使用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供一种高炉煤气用COS水解催化剂，包括载体、担载在所述载体上的活性组分、活性增强以及抗毒添加剂；

所述载体的化学成分包含氧化铝、氧化钛、二氧化硅以及氧化镁；

所述活性组分的化学成分包含碳酸钾和碳酸钠；

所述添加剂的化学成分包含碳酸镍、碳酸钴、钼酸铵和锰酸钾。

优选地，所述高炉煤气用COS水解催化剂中，所述载体占70-85wt％，所述活性组分占15-25wt％，所述添加剂5-10wt％。

优选地，所述载体的原料包括按质量百分数的如下组分：快脱粉50-80％、钛白粉20-30％、高岭土10-20％以及氧化镁0-10％；和/或

所述活性组分包括按质量百分数的如下组分：碳酸钾60-80％、碳酸钠20-40％；和/或

所述添加剂包括按质量百分数的如下组分：碳酸镍50-80％、碳酸钴15-40％、钼酸铵5-15％、锰酸钾0-10％。

优选地，所述添加剂中，碳酸镍50-70wt％、碳酸钴15-30wt％、钼酸铵5-10wt％、锰酸钾3-7％。

本发明的第二方面提供一种如本发明第一方面所述的高炉煤气用COS水解催化剂的制备方法，包括如下步骤：