硫磺尾气加氢催化剂的制备方法技术

技术编号:1676625 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种硫磺尾气加氢催化剂的制备方法,其特征是加氢活性组分为ⅥB族和Ⅷ族金属,将其配制成稳定的活性金属溶液,与氢氧化铝干胶、粘结剂、扩孔剂混捏、挤条、烘干、焙烧而成。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
硫磺尾气加氢催化剂的制备方法                           
本专利技术涉及一种Claus(克劳斯)尾气加氢催化剂的制备方法,更具体地说,涉及一种氧化硅改性的γ-AL2O3为载体,钴、钼为活性组份的催化剂的制备方法。                           
技术介绍
在Claus+scot硫磺回收工艺中,含硫酸性气经二级克劳斯转化后,进入加氢反应器,在加氢催化剂的作用下,将尾气中的单质硫、含硫化合物加氢或水解转化为硫化氢,然后采用胺液选择吸收,净化后的尾气排入大气。影响该工艺总硫回收率的关键技术之一是采用高活性的含硫化合物(或单质硫)加氢催化剂和CS2和COS水解催化剂。目前工业上多采用两段工艺,即加氢反应器上部装入水解催化剂,下部装入加氢催化剂。如1994年5月10日日本专利(专利号JP06127907 A2)公开一种含硫Claus尾气加氢处理工艺及催化剂,该专利中采用两种催化剂装入同一反应器中,上部为MoO3/TiO2催化剂,其中MoO3含量达16%;下部为Co-Mo/AL2O3催化剂,其中MoO3含量达13%,CoO为3.5%。国际壳牌公司在中国申请的专利CN1230134,该专利公开了一种硫磺尾气加氢催化剂,该催化剂以二氧化硅和氧化铝为载体,其中氧化硅含量大于25%,以镍、钼为活性组分,需与COS、CS2水解剂(K/TiO2)同装于一个反应器中使用。但由于两种催化剂活性均较低,为了兼顾加氢活性需在较高温度下操作,催化剂用量及反应器均较大,空速只能在小于1000h-1条件下操作。硫磺尾气加氢催化剂典型的制备技术为浸渍法,如中国专利(02135699.8)公开一种硫磺尾气加氢催化剂的制备方法,催化剂制备包括将氢氧化铝干胶捏合、挤条、烘干、焙烧制备成氧化铝载体,然后用含金属盐的溶液浸渍载体,再经烘干、焙烧等过程,制备成催化剂。制备工艺复杂,经两次干燥,两次焙烧,催化剂的孔容、比表面积相对下降较大。                             
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种硫磺尾气加氢催化剂的制备方法,在保证加-->氢活性组分分布均匀的情况下,简化催化剂的制备工艺,并使催化剂活性组分高度分散。本专利技术在此基础上还可以用二氧化硅改性氢氧化铝,使催化剂不但具有加氢活性还具有水解COS、CS2的活性。本专利技术的硫磺尾气加氢催化剂的制备方法,其特征是加氢活性组分为VIB族和VIIII族金属,将其配制成稳定的活性金属溶液,与氢氧化铝干胶、粘结剂、扩孔剂混捏、挤条、烘干、焙烧而成。作为本专利技术硫磺尾气加氢催化剂所采用的加氢活性组分仍然为通常的VIB族和VIII族金属元素,将其配成均匀稳定的溶液,使催化剂活性组分高度分散,孔容、比表面积较大。在保证活性组分分散均匀的基础上,减化了生产工艺,只需一次烘干、焙烧过程,保证催化剂的活性。所述的活性金属溶液所用的稳定剂为焙烧过程可以挥发的含氧酸,其加入量为2-20g/l,含氧酸可选自柠檬酸、苹果酸(羟基丁二酸)、丙醇二酸、甘油酸、乳酸或乙醇酸等中的一种或一种以上,稳定剂优选的加入量为5-10g/l。活性金属溶液中含有VIB族金属氧化物为100~300g/L,第VIII族金属氧化物为20~60g/L,最好是金属溶液中含有VIB族金属氧化物为150~250g/L,第VIII族金属氧化物为30~50g/L。VIB族金属一般选自钼、钨,最好是钼,其前驱物可采用钼酸铵,VIB族金属氧化物占催化剂总量的5-15%(m/m),优选8~11%;VIII族金属一般选自钴、镍,最好是钴,其前驱物可采用硝酸钴或醋酸钴,VIII族金属氧化物占催化剂总量的0.5-5%(m/m),优选1~3%。本专利技术所述氢氧化铝干胶最好为氧化硅改性氢氧化铝干胶,SiO2的含量为1~20%,孔容大于0.80毫升/克,比表面大于350平方米/克,最好是SiO2的含量为2~10%,孔容大于0.90毫升/克,比表面大于380平方米/克。采用氧化硅改性氢氧化铝干胶,使催化剂同时具有较好的COS、CS2的水解活性,同时SiO2含量适中,COS、CS2水解活性高。本专利技术所述扩孔剂、粘结剂都是催化剂通常的选择组分,扩孔剂可以为聚乙烯、聚丙烯酰胺、田菁粉、柠檬酸等焙烧过程可挥发的有机物,最好为田菁粉和柠檬酸,加入量为干胶重量的2-10%(m/m),最好为3-6%(m/m)。粘结剂可以是水、硝酸、乙酸、柠檬酸或草酸,最好为乙酸、柠檬酸,其加入量为干胶重量的2-10%(m/m),最好为3-->-5%(m/m)。烘干温度为50-150℃,干燥时间为2-20小时,最好为50-60℃,干燥2-4小时;1 10-120℃,干燥2-4小时。焙烧温度为450-550℃,焙烧时间2-8小时,最好为500℃,焙烧4小时。本专利技术所制得的催化剂最好为三叶草型,降低床层阻力,也可为通常的催化剂形状。本专利技术的优点:催化剂活性组分高度分散,孔容、比表面积较大,外观设计为三叶草型,床层阻力降低,改性剂含量适中,COS、CS2水解活性高,含硫化合物氢解活性高,侧压强度高,磨耗低,耐水热稳定性好,抗粉化能力强,堆比轻,同一反应器可减少催化剂装量。                            具体实施方式实施例1称取7Kg钼酸铵,4.2Kg硝酸钴溶于60升的去离子水中,搅拌溶解,加入5Kg柠檬酸,搅拌溶解,配制成稳定的金属盐溶液1。称取70Kg SiO2含量为2.5%(wt),孔容为1.12毫升/克,比表面积为445平方米/克的氢氧化铝干胶,加入3Kg田箐粉,混匀。加入上述金属盐溶液1。混捏,挤成Φ3mm三叶草条,于110℃烘干4小时,450-550℃焙烧4小时,制成Co-Mo-SiO2-γ-AL2O3催化剂(A),其中氧化钼(MoO3)含量为9.3%(m/m),氧化钴(CoO)含量为1.80%(m/m)。其性质见表1。实施例2(对比例)称取70Kg按实施例1方法制备的氢氧化铝干胶,再加入3Kg田箐粉,混匀。将4.3Kg(65%)硝酸溶于60升的去离子水中,搅拌均匀,加入到上述混好的氢氧化铝干胶中,捏合,挤成Φ3mm三叶草条,于110℃烘干4小时,  550℃2焙烧4小时,制成SiO2-γ-AL2O3载体。取80ml浓度为22~28%的氨水,加热到50℃,加入15g硝酸钴,全部溶解后慢慢加人1ml乙二胺,使之形成稳定的钴乙二胺络合物,然后,再加入24g钼酸铵,搅拌至完全溶解,定容至100ml,即得稳定的钴钼浸渍液。取70ml上述浸渍液,加入到上述制成的100g SiO2-γ-AL2O3载体中,浸渍1小时,-->110℃烘干4小时,500℃焙烧4小时,制成Co-Mo-SiO2-γ-AL2O3催化剂(B),其中氧化钼(MoO3)含量为9.4%(m/m),氧化钴(CoO)含量为1.82%(m/m)。其性质见表1。实施例3制备方法同实施例1,但钼酸铵为10Kg,硝酸钴为6.3Kg,制成Co-Mo-SiO2-γ-AL2O3载体(C),其中氧化钼(MoO3)含量为14.7%(m/m),氧化钴(CoO)含量为2.75%(m/m)。其性质见表1。实施例4称本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1、一种硫磺尾气加氢催化剂的制备方法,其特征是加氢活性组分为VIB族和VIII族金属,将其配制成稳定的活性金属溶液,与氢氧化铝干胶、粘结剂、扩孔剂混捏、挤条、烘干、焙烧而成。2、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述的活性金属溶液所用的稳定剂为焙烧过程可以挥发的含氧酸,其加入量为2-20g/l。3、根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于所述稳定剂选自柠檬酸、苹果酸、丙醇二酸、甘油酸、乳酸或乙醇酸中的一种或一种以上,稳定剂的加入量为5-10g/l。4、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于VIB族金属氧化物占催化剂总量的5-15%(m/m),VIII族金属氧化物占催化剂总量的0.5-5%(m/m)。5、根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于VIB族金属选自钼、钨,VIII族金属选自钴、镍。6、根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于VIB族金属为...

【专利技术属性】
技术研发人员:张孔远刘爱华燕京张红宇
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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