專利名稱:一種耐硫一氧化碳變換催化劑載體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鈷鑰系耐硫一氧化碳變換催化劑的制備方法,具體地說是以鎂鋁尖晶石為載體的鈷鑰系耐硫一氧化碳變換催化劑的制備方法,屬于催化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在以煤或油田氣為原料,生產(chǎn)合成氨或工業(yè)甲醇的工藝過程中,由煤造氣產(chǎn)生的伴水煤氣或油田氣轉(zhuǎn)化后得到的轉(zhuǎn)化氣中,除上述合成反應(yīng)所需的原料氫氣之外,還伴隨產(chǎn)生有相當(dāng)數(shù)量的一氧化碳?xì)怏w;為了適應(yīng)合成反應(yīng)對合成原料氣中氫氣含量的需求,則須在一定溫度、壓力和催化劑存在的條件下,將一氧化碳?xì)怏w部分或全部的變換為原料氣氫氣。在實現(xiàn)上述一氧化碳轉(zhuǎn)換的反應(yīng)過程中,一氧化碳變換催化劑是必不可少的。工業(yè)上常用的一氧化碳變換催化劑主要分為Fe3O4為主相的鐵系催化劑(如Fe-Cr系催化劑)、Cu為主相的銅系催化劑(如Cu-Zn系催化劑)、MoS2為主相的鑰系催化劑(如Co-Mo系催化劑);其中,由于Co-Mo系催化劑與常用的Fe-Cr系變換催化劑相比,其使用溫度范圍寬、催化劑變換活性好、耐硫性高、不存在硫中毒問題而廣泛被采用,應(yīng)用于變換以重油、油渣或煤為原料生成的含硫含一氧化碳?xì)怏w,從而作為原料氣來制取氨合成氣、氫氣和羰基合成氣。目前,開發(fā)成功的Co-Mo系耐硫一氧化碳變換催化劑主要有三大類:第一類是非堿金屬促進(jìn)的Co-Mo系耐硫一氧化碳變換催化劑,其以活性氧化鋁作為載體,使用氧化鎂作為結(jié)構(gòu)助劑,形成鎂鋁尖晶石或鎂鋁尖晶石的前驅(qū)物以提高催化劑的變換活性、強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,但是該類型催化劑的低溫活性差,并且對工藝氣中的硫含量有一定限制,低于限制值活性衰退嚴(yán)重。第二類是堿金屬促進(jìn)的Co-Mo系耐硫一氧化碳變換催化劑,其以活性氧化鋁作為載體,使用堿金屬作為活性助劑,通過使用堿金屬能夠大幅提高催化劑的低溫活性,該催化劑對工藝氣中硫含量的要求較寬,但由于堿金屬多是以碳酸鹽形式存在,而碳酸鹽結(jié)構(gòu)由于大孔道結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致其整體結(jié)構(gòu)疏松,在高溫、高壓和高水汽氣比條件下堿金屬容易流失,Y -Al2O3容易與水蒸汽發(fā)生水合反應(yīng),導(dǎo)致載體相變、催化劑活性迅速下降甚至失活。第三類是以氧化鋁-氧化鎂-氧化鈦三元氧化物為載體的Co-Mo系耐硫一氧化碳變換催化劑,其特點是催化劑的低硫活性和低溫活性明顯高于第一類,但達(dá)不到第二類催化劑的水平,介于兩者之間,在使用過程中,氧化鋁和氧化鎂形成鎂鋁尖晶石導(dǎo)致催化劑的強(qiáng)度損失和壽命縮短。因此,尋求一種在中、高壓條件下耐硫變換活性好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、使用壽命長的耐硫一氧化碳變換催化劑及其制備方法是本領(lǐng)域科研人員一直以來的研究熱點?,F(xiàn)有技術(shù)中,中國專利CN1148256C公開了一種含鎂鋁尖晶石的組合物及其制備方法,該組合物含有25-30wt%的氧化鎂,60-70wt%的氧化鋁和5_15wt%的除鈰以外的稀土金屬氧化物,其中,鎂和鋁形成尖晶石結(jié)構(gòu),游離氧化鎂的含量低于組合物總量的5wt%,所述組合物的最可幾孔直徑不小于100埃。該組合物可以用作硫轉(zhuǎn)移催化劑的基質(zhì),含該組合物的硫轉(zhuǎn)移催化劑具有更好的還原再生性能。該技術(shù)中,鎂鋁尖晶石組合物的制備方法是:首先以氧化鋁和/或氫氧化鋁、除鈰以外的稀土金屬組合物、去離子水和酸制得漿液,然后再向漿液中加入氧化鎂和/或氫氧化鎂,干燥并焙燒得到鎂鋁尖晶石載體,該方法制備的鎂鋁尖晶石載體的孔容和比表面積較小,從而直接影響了經(jīng)負(fù)載活性組分后的催化劑的催化效率。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中制備方法制備得到的耐硫變換催化劑載體的孔容和比表面積小,從而直接影響了經(jīng)負(fù)載活性組分后的催化劑的催化效率的問題,從而提出一種可獲得高孔容、高比表面積的耐硫一氧化碳變換催化劑載體的制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種耐硫一氧化碳變換催化劑載體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:(I)用酸將可溶于酸的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁溶解,充分溶解均勻得到溶液;(2)向所述步驟(I)得到的溶液中緩慢加入沉淀劑使其均勻成膠,水洗、壓濾形成凝膠;(3)將氧化鎂和氧化鋁混合,將其研磨成粉體;或?qū)⒀趸V和氧化鋁混合,向其中加入水進(jìn)行混捏,對經(jīng)混捏后的混合物進(jìn)行干燥,干燥成型后將其研磨成粉體;或?qū)㈡V源與鋁源混合,其中所述鎂源與鋁源中至少有一種是不溶于水,所述鎂源為鎂鹽或氫氧化鎂,所述鋁源為鋁鹽或氫氧化鋁,然后向其中加入水進(jìn)行混捏,對經(jīng)混捏后的混合物進(jìn)行焙燒,焙燒成型后將其研磨成粉體;(4)所述粉體與凝膠混合均勻,然后進(jìn)行成型、干燥和焙燒,制得稀土改性的鎂鋁尖晶石;以氧化鎂計,所述步驟⑴中加入的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂為步驟⑶中加入量的1/5 1/2,以氧化鋁計,所述步驟(I)中加入的可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁的量為步驟(3)中加入量的1/5 1/2。所述步聚(I)還包括向用酸溶解可溶于酸的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁得到的溶液中加入可溶于酸的稀土金屬鹽或稀土金屬氧化物,充分溶解均勻得到溶液。在所述步驟(3)和所述步驟(4)中,焙燒溫度為450 900°C,焙燒時間為I 5小時。在所述步驟(3)和所述步驟(4)中,焙燒溫度為500 600°C,焙燒時間為2 4小時。在所述步驟(2)中,所述凝膠的含水量為60 80wt %。在所述步驟(3)中,所述粉體的粒度為80 100目。所述鎂鹽為碳酸鎂、硝酸鎂、醋酸鎂或其水合物,所述鋁鹽為碳酸鋁、硝酸鋁、醋酸鋁或其水合物,所述氫氧化鋁為三水鋁石、硬水鋁石、薄水鋁石、擬薄水鋁石和諾水鋁石中的一種或幾種,所述氧化招為Y _Α1203、η-Α1203> Θ-Al2O3、δ-Al2O3和Ct-Al2O3中的一種或幾種。所述沉淀劑為氨水或尿素。在所述步驟(I)中,所述鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁和酸的質(zhì)量比為(15 95): (36 93): (I 1.5)。在所述步驟(I)中,所述的稀土金屬的鹽類為硝酸鑭、磷酸鑭、硝酸鈰、磷酸鈰、硝酸鐠和磷酸鈰中的一種或幾種。在所述步驟(I)中,所述鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁、稀土金屬鹽或稀土金屬氧化物和酸的質(zhì)量比為(15 95): (36 93): (I
1.5): (480 750)。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(I)在制備耐硫一氧化碳變換催化劑載體過程中,本發(fā)明采用所述粉體與凝膠混合均勻,然后進(jìn)行成型、干燥和焙燒,制得稀土改性的鎂鋁尖晶石,其優(yōu)點為:一方面凝膠中含有大量的水分,凝膠與粉體混合擠條,焙燒后的載體內(nèi)部形成大量的孔或孔道,可以大幅度地提高孔容;另一方面,凝膠與具有一定顆粒度的粉體混合,在混捏過程中,粉體顆粒既可以部分填充膠體的孔道內(nèi),又可以在顆粒與顆粒之間形成孔道。在加上粉體顆粒內(nèi)部的微孔道,使得大孔與小孔相互結(jié)合,就提供了充分的孔容,同時也大幅度地提高了比表面積。本發(fā)明進(jìn)一步采用所述步驟(I)中加入的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、和可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁的量分別為步驟(3)中加入量的1/5 1/2的方案,克服用凝膠制備鎂鋁尖晶石載體比表面積較小或用粉體制備鎂鋁尖晶石載體孔容較小的缺陷,達(dá)到即提高孔容,同時也大幅度地提高了比表面積,載體的比表面積為現(xiàn)在技術(shù)制備的載體的兩倍多。在稀土改性的鎂鋁尖晶石制備的過程中,本發(fā)明采用了共沉淀法制備凝膠的方案,克服了單一混捏工藝中載體骨架組分分散性和均一性較低的特點,使得鎂、鋁組分均勻分布,有利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;本發(fā)明中將稀土改性的鎂鋁尖晶石作為耐硫變換催化劑的載體,載體比表面積的大幅提聞為反應(yīng)的聞活性提供了有利的保障。此外,催化劑的載體在制備過程中引入了稀土金屬,稀土金屬參與鎂鋁尖晶石的骨架構(gòu)建,起到了穩(wěn)定骨架的作用,提高載體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,使得耐硫一氧化碳變換催化劑在遇到水時強(qiáng)度并沒有大幅降低,催化劑具備較好的抗水合性能,在保證壓強(qiáng)的同時也提高了反應(yīng)活性。另一方面由于稀土金屬的作用使得催化劑的活性組分的活性更好。(2)在制備耐硫一氧化碳變換催化劑載體過程中,本發(fā)明采用了 450°C -900°C的焙燒溫度的方案,制得的鎂鋁尖晶石晶型不完整,提供了許多晶格缺陷,因此獲得了疏松的孔道和較大的比表面積。這因為MgO與Al2O3隨著溫度的升高分子之間移動加強(qiáng),更容易形成鎂鋁尖晶石結(jié)構(gòu),并且溫度越高晶型越完整(> 900°C ),但是,隨著晶型的完整度的增加,比表面積和孔容都有一定程度的下降。為保證制得鎂鋁尖晶石結(jié)構(gòu),又最大程度地維持了晶格缺陷,使載體保持較高的孔容和比表面積,本發(fā)明的焙燒溫度進(jìn)一步優(yōu)選為500 0C -600。。。
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,其中圖1為常壓微反應(yīng)評價裝置流程簡圖;圖中附圖標(biāo)記表示為:1_含O2鋼瓶;2_含H2S鋼瓶;3_原料氣鋼瓶;4_穩(wěn)壓閥;5-轉(zhuǎn)子流量計;6_三通閥;7-三通;8-穩(wěn)流閥;9-CS2鼓泡器;10-水域飽和器;11-水解爐;12-反應(yīng)器;13_水汽冷凝分離器;14_皂沫流量計。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明中的催化劑的制備方法和活性效果作進(jìn)一步的說明和描述,但本發(fā)明的范圍不限于下述實施例。實施例1用520g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30 % )將95g硝酸鎂、55g擬薄水鋁石的混合物溶解,然后再其中加入Ig硝酸鈰,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的PH為9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將271g硝酸鎂和157g擬薄水鋁石與水混捏,然后在600°C下焙燒2h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在500°C下焙燒4h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例2用735g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將21g氫氧化鎂、36g Y -Al2O3的混合物溶解,然后再其中加入Ig硝酸鑭,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,溶液的PH為9,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將265g硝酸鎂和121g擬薄水鋁石與水混捏,然后在500°C下焙燒4h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在600°C下焙燒2h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例3用740g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將17g氧化鎂、40g硬水鋁石的混合物溶解,然后再其中加入1.5g硝酸鈰,得到均勻透明的溶液;向其中加入363g尿素使其均勻成膠,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在70 80%,形成凝膠;將178.5g碳酸鎂和260g三水鋁石與水混捏,然后在450°C下焙燒5h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在900°C下焙燒lh,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例4用735g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將25g氫氧化鎂、36g Θ -Al2O3的混合物溶解,然后再其中加入1.5g硝酸鈰,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的PH為9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將275g硝酸鎂和106g擬薄水鋁石與水混捏,然后在900°C下焙燒lh,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在450°C下焙燒5h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例5用750g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將30g碳酸鎂、40g Y -Al2O3的混合物溶解,然后再其中加入1.3g硝酸鈰,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的PH為9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在70 80%,形成凝膠;將37g氧化鎂和103g Y-Al2O3與水混捏,然后在110°C下干燥2 3h,研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在550°C下焙燒2h得到稀土改性的鎂鋁尖晶石載體。實施例6用480g鹽酸(鹽酸的質(zhì)量濃度為18% )將15g氧化鎂、93g氯化鋁的混合物溶解,然后再其中加入1.5g硝酸鈰,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的PH為9,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將30g氧化鎂和71g Y -Al2O3混合均勻,研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在500°C下焙燒2h得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例7用520g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30 % )將95g硝酸鎂、36g Y -Al2O3的混合物溶解,然后再其中加入1.5g硝酸鈰,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的PH為9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將27化硝酸鎂和102g擬薄水鋁石與水混捏,然后在600°C下焙燒2h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在500°C下焙燒4h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例8用520g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將95g硝酸鎂、36g Y -Al2O3的混合物溶解,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的pH為9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將271g硝酸鎂和102g擬薄水鋁石與水混捏,然后在600°C下焙燒2h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在500°C下焙燒4h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例9用735g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將21g氫氧化鎂、36g Y -Al2O3的混合物溶解,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,溶液的pH為9,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將265g硝酸鎂和121g擬薄水鋁石與水混捏,然后在500°C下焙燒4h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在600°C下焙燒2h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例10用740g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30 % )將17g氧化鎂、40g硬水鋁石的混合物溶解,得到均勻透明的溶液;向其中加入363g尿素使其均勻成膠,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在70 80%,形成凝膠;將178.5g碳酸鎂和260g三水鋁石與水混捏,然后在450°C下焙燒5h,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在900°C下焙燒lh,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例Π用735g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30 % )將25g氫氧化鎂、36g Θ -Al2O3的混合物溶解,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的pH為
9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將275g硝酸鎂和106g擬薄水鋁石與水混捏,然后在900°C下焙燒lh,冷卻后研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在450°C下焙燒5h,冷卻后得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。實施例12用750g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將30g碳酸鎂、40g Y -Al2O3的混合物溶解,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的pH為9.5,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在70 80%,形成凝膠;將37g氧化鎂和103g y -Al2O3與水混捏,然后在110°C下干燥2 3h,研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在550°C下焙燒2h得到稀土改性的鎂鋁尖晶石載體。實施例13用480g鹽酸(鹽酸的質(zhì)量濃度為18% )將15g氧化鎂、93g氯化鋁的混合物溶解,得到均勻透明的溶液;向其中緩慢加入20%氨水使其均勻成膠,控制溶液的pH為9,沉淀完全后,水洗壓濾并控制水分在60 70%,形成凝膠;將30g氧化鎂和71g Y -Al2O3混合均勻,研磨成80 100目的粉體;將上述制備的全部粉體和凝膠混合均勻,然后擠條,在110°C下干燥、在500°C下焙燒2h得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。取上述實施例1-13制備得到的鎂鋁尖晶石載體100g,將其浸入由4.7g堿式碳酸鈷和11.6g鑰酸銨配成的濃度為30.6wt%的浸潰液中,對載體進(jìn)行等體積浸潰,浸潰2h后在110°C下干燥、在500°C下焙燒lh,分別制得耐硫變換催化劑N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13。對比例(I)稀土改性的鎂鋁尖晶石的制備用400g硝酸(硝酸的質(zhì)量濃度為30% )將48g擬薄水鋁石和0.6g硝酸鑭的混合物溶解;然后再加入25g氫氧化鎂,干燥并焙燒得到鎂鋁尖晶石載體,在110°C下干燥、在700°C下焙燒2h得到稀土改性的鎂鋁尖晶石。(2)鈷鑰系耐硫變換催化劑的制備將上述步驟⑴制備得到的鎂鋁尖晶石載體IOOg浸入由4.7g堿式碳酸鈷和
11.6g鑰酸銨配成的濃度為30.6wt%的浸潰液中,對載體進(jìn)行等體積浸潰,浸潰2h后在110°C下干燥、在500°C下焙燒lh,最終制得耐硫變換催化劑N14。測丨試?yán)龔?qiáng)度穩(wěn)定性測試取實施例1 13和對比例I中的催化劑NI N14,然后采用水煮試驗分別考查耐硫變換催化劑的強(qiáng)度穩(wěn)定性,即稱取一定量的催化劑在沸水中煮4h,烘干后測強(qiáng)度的變換,以保留率的大小表示催化劑強(qiáng)度穩(wěn)定性好壞,見表I。表I耐硫變換催化劑物理性能對比
權(quán)利要求
1.一種耐硫一氧化碳變換催化劑載體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: (1)用酸將可溶于酸的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁溶解,充分溶解均勻得到溶液; (2)向所述步驟(I)得到的溶液中緩慢加入沉淀劑使其均勻成膠,水洗、壓濾形成凝膠; (3)將氧化鎂和氧化鋁混合,將其研磨成粉體; 或?qū)⒀趸V和氧化鋁混合,向其中加入水進(jìn)行混捏,對經(jīng)混捏后的混合物進(jìn)行干燥,干燥成型后將其研磨成粉體; 或?qū)㈡V源與鋁源混合,其中所述鎂源與鋁源中至少有一種是不溶于水,所述鎂源為鎂鹽或氫氧化鎂,所述鋁源為鋁鹽或氫氧化鋁,然后向其中加入水進(jìn)行混捏,對經(jīng)混捏后的混合物進(jìn)行焙燒,焙燒成型后將其研磨成粉體; (4)所述粉體與凝膠混合均勻,然后進(jìn)行成型、干燥和焙燒,制得稀土改性的鎂鋁尖晶石; 以氧化鎂計,所述步驟(I)中加入的可溶于酸的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂為步驟(3)中加入量的1/5 1/2,以氧化招計,所述步驟(I)中加入的可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁的量為步驟(3)中加入量的1/5 1/2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于:所述步聚(I)還包括向用酸溶解可溶于酸的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁得到的溶液中加入可溶于酸的稀土金屬鹽或稀土金屬氧化物,充分溶解均勻得到溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(3)和步驟⑷中,焙燒溫度為450 900°C,焙燒時間為I 5小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(3)和步驟⑷中,焙燒溫度為500 600°C,焙燒時間為2 4小時。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(2)中,所述凝膠的含水量為60 80wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(3)中,所述粉體的粒度為80 100目。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6所述的制備方法,其特征在于:所述鎂鹽為碳酸鎂、硝酸鎂、醋酸鎂或其水合物,所述鋁鹽為碳酸鋁、硝酸鋁、醋酸鋁或其水合物,所述氫氧化鋁為三水鋁石、硬水鋁石、薄水鋁石、擬薄水鋁石和諾水鋁石中的一種或幾種,所述氧化鋁為Y-A1203、Π_Α1203、θ _Α1203、δ -Al2O3 和 ct -Al2O3 中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的制備方法,其特征在于:所述沉淀劑為氨水或尿素。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(I)中,所述鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁和酸的質(zhì)量比為(15 95): (36 93): (I 1.5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-9任一所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(I)中,所述的稀土金屬的鹽類為硝酸鑭、磷酸鑭、硝酸鈰、磷酸鈰、硝酸鐠和磷酸鈰中的一種或幾種。
11.根據(jù)權(quán)利要求2-10任一所述的制備方法,其特征在于:在所述步驟(I)中,所述鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁、稀土金屬鹽或稀土金屬氧化物和酸的質(zhì)量比為(15~95)(36~93)(1~1.5)(480~750)
全文摘要
一種耐硫一氧化碳變換催化劑載體的制備方法,包括如下步驟(1)用酸將可溶于酸的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、可溶于酸的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁溶解,充分溶解均勻得到溶液;(2)向所述步驟(1)得到的溶液中緩慢加入沉淀劑使其均勻成膠,水洗、壓濾形成凝膠;(3)然后用可溶于水的鎂鹽或氧化鎂或氫氧化鎂、和可溶于水的鋁鹽或氧化鋁或氫氧化鋁制得粉體(4)粉體與所述凝膠混合均勻,然后進(jìn)行成型、干燥和焙燒,制得稀土改性的鎂鋁尖晶石。該方法克服用凝膠制備鎂鋁尖晶石載體比表面積較小或用粉體制備鎂鋁尖晶石載體孔容較小的缺陷,達(dá)到既提高孔容,同時也大幅度地提高了比表面積。
文檔編號B01J35/10GK103182311SQ20111045214
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者謝紅, 趙素云, 李博, 劉玉珍, 王宏賓, 趙文濤, 馬海福 申請人:北京三聚環(huán)保新材料股份有限公司, 沈陽三聚凱特催化劑有限公司