[发明专利]一种富氢气体脱除CO钴基催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种富氢气体脱除CO钴基催化剂，其特征在于，所述催化剂包括四氧化三钴和铝锰复合氧化物。

2.根据权利要求1所述的一种富氢气体脱除CO钴基催化剂，其特征在于，所述四氧化三钴和铝锰复合氧化物的重量比为50～80：100。

3.根据权利要求1所述的一种富氢气体脱除CO钴基催化剂，其特征在于，所述催化剂还包括金属助剂氧化物。

4.根据权利要求3所述的一种富氢气体脱除CO钴基催化剂，其特征在于，所述金属助剂氧化物为氧化钒、氧化铬、氧化钇、氧化铌或氧化钼中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种富氢气体脱除CO钴基催化剂，其特征在于，所述四氧化三钴、铝锰复合氧化物和金属助剂氧化物的重量比为50～80：100：0～10。

6.根据权利要求5所述的一种富氢气体脱除CO钴基催化剂，其特征在于，所述催化剂的比表面积为110～260m²/g，孔容为0.4～0.8cm³/g，孔径为15～25nm，机械强度≥140N。

7.一种权利要求5或6所述富氢气体脱除CO钴基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备铝锰复合氧化物载体：分别配制铝盐-锰盐水溶液和偏铝酸盐水溶液，将上述两种溶液在水浴下进行并流共沉淀，通过调整两种液体的流速以控制体系pH值；沉淀完毕后，再进行老化，老化结束后，用去离子水洗涤，然后过滤得到滤饼，将滤饼干燥得到前驱体，再经焙烧得到铝锰复合氧化物载体；

(2)制备富氢气体脱除CO钴基催化剂：按最终富氢气体脱除CO钴基催化剂的组成，称取可溶性钴盐和助剂金属盐，将其溶解于水配制成钴盐和助剂金属盐的水溶液，用钴盐和助剂金属盐的水溶液浸渍步骤(1)制备的铝锰复合氧化物载体，经干燥、焙烧，制得富氢气体脱除CO钴基催化剂。

8.根据权利要求7所述的富氢气体脱除CO钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中铝盐-锰盐水溶液的浓度为0.25～1.0mol/L，其中铝盐-锰盐水溶液中的Al与Mn的摩尔比为0.1～1：1，所述铝盐为硝酸铝或硫酸铝，所述锰盐为硝酸锰、硫酸锰或醋酸锰中的一种；所述偏铝酸盐水溶液的浓度为0.75～3.0mol/L，所述偏铝酸盐为偏铝酸钠或偏铝酸钾；

所述步骤(2)中钴盐为硝酸钴或醋酸钴；所述助剂金属盐为偏钒酸铵、硝酸铬、硝酸钇、草酸铌或二钼酸铵中的一种。

9.根据权利要求7所述的富氢气体脱除CO钴基催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中并流共沉淀的温度为35～75℃；所述通过调整两种液体的流速以控制体系pH值至7.0～8.5；所述老化的温度为70～90℃，时间为4～12h；所述用去离子洗涤至杂质离子均小于5ppm；所述滤饼干燥的温度为90～120℃，时间为8～12h；所述焙烧的温度为650～800℃，时间为2～6h；

所述步骤(2)中干燥温度为90～150℃，时间为6～12h；所述焙烧温度为300～400℃，时间为2～10h。

10.一种权利要求5或6所述富氢气体脱除CO钴基催化剂的应用，其特征在于，用于富氢气体脱除CO的固定床反应中，具体应用条件如下：

还原条件为：280～400℃，0.5～1.5MPa，空速为500～1500h^-1，恒温6～24h，采用氢气还原；

反应条件为：200～500℃，0.1～3.0Mpa，空速为500～5000h^-1，H₂与CO的体积比为99：1。