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铁铬系高变催化剂的制备方法技术

技术编号:7777532 阅读:294 留言:0更新日期:2012-09-20 00:55
本发明专利技术提供了一种铁铬系高变催化剂的制备方法,属于催化剂制备技术领域。该方法的工艺特征如下:将铁和铬的氧化物按氧化铁(Fe2O3)的重量百分比为90%~96%,结构助剂氧化铬(Cr2O3)的重量百分比为2%~8%比例配好,放置于球磨罐中球磨1~25小时后,取出粉末,再经过焙烧、压片、造粒环节,将造好粒的催化剂在室温下浸渍于为催化剂重量百分比0.5%~2%K2O的水溶液中,最后烘干制得本发明专利技术的催化剂。采用球磨手段,原料易得,工艺简单,整个工艺过程清洁,不产生任何污染环境的废气、废水,且制得的催化剂性能可以与商品化催化剂B116相媲美。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化技术和材料制备领域,尤其涉及一种用于一氧化碳加水蒸汽变换反应制取氢气的。
技术介绍
铁铬系高变催化剂自二十世纪初应用于工业生产以来,经过近百年的发展的,无论是催化剂体系还是制备工艺,都已经很成熟。目前铁铬系高变催化剂常见的制备方法有机械混合法、共沉淀法、浸溃法、溶胶凝胶法、金属盐直接焙烧法等,这些方法中大部份工艺复杂,不容易控制,如PH值,老化温度,老化时间等,重现性差,此外还会产生大量的污染环境的废水、废气,如NO2、SO2及含氨氮的废水等。在环境保护呼声日益高涨的今天,有必要对催化剂的制备方法加以改进。 为改善催化剂的制备方法,我们研究了球磨法制备高变催化剂。球磨法制备高变催化剂在吸收了机械混合法(物理法)和共沉淀(化学法)等方法优点的同时,又避免了他们各自自身缺点。球磨法能够将物料充分的混合均匀,而且整个过程在球磨罐中进行,能够改善操作人员的工作环境,同时由于原料简单,还能避免化学方法产生的废水和废气,是一种绿色的高变催化剂制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种绿色、清洁、高效的铁铬系高变催化剂。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的。一种,将铁和铬的氧化物按氧化铁(Fe2O3)的重量百分比为90% 96%,结构助剂氧化铬(Cr2O3)的重量百分比为2% 8%比例配好,放置于球磨罐中,以200 500转/分钟的转速,球料比为10 30 1,球磨I 25小时后,取出粉末,再经过焙烧、压片、造粒环节,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于为催化剂重量百分比0. 5% 2% K2O的水溶液中,浸溃时间为2 10小时,最后烘干制得铁铬系高变催化剂。所述的铁的氧化物为氧化亚铁(FeO)、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化铁(Fe2O3)中的一种,铬的氧化物为氧化铬(Cr2O3)或三氧化铬(CrO3)中的一种,其中铁和铬氧化物分别按铁和铬的摩尔量相等折算为Fe2O3和Cr203。所述的K2O为钠、钾、镁的氧化物中的一种或多种所替换。本专利技术提供的制备方法用于制备以铁和铬的氧化物的为主要组成的铁-铬系高变催化剂,其中铁和铬的氧化物按氧化铁(Fe2O3)和氧化铬(Cr2O3)的重量百分比计算分别为90 96%和2 8%,催化剂中还添加了钠、钾、镁的氧化物中的一种或多种作为助剂,以改善催化剂的性能,促进剂的加入占重量百分比为0. 5% 2%。该催化剂制备方法的特点是采用球磨手段,原料易得,工艺简单,整个工艺过程清洁,不产生任何污染环境的废气、废水,且制得的催化剂性能可以与商品化催化剂B116相媲美。附图说明图I是本专利技术方法的工艺流程图。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术进行详细说明,但本专利技术的方法并不仅限于实施例。实施例I称取相当于15. 025克Fe2O3的铁氧化物和相当于0. 913克Cr2O3的铬氧化物,粗略混合后,倒入球磨罐中,密封好,配入球料比为20 I的不锈钢球,在200r/min的转速下,球磨15小时取出粉末,经焙烧、压片造粒后,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于含0. 244gK20的水溶液中6小时,之后取出再烘干,最终制得催化剂I。 催化剂I有良好的热稳定性(耐热处理后的活性)。原料气成分为CO 25 27%,H2 35 40%,CO2 :7 10%,N2 25 30 %,干气空速20001T1,汽气比为I时,530°C耐热15h后,450°C下催化剂I的活性为83. 44% 0实施例2称取相当于15. 025克Fe2O3的铁氧化物和相当于0. 913克Cr2O3的铬氧化物,粗略混合后,倒入球磨罐中,密封好,配入球料比为20 I的不锈钢球,在200r/min的转速下,球磨5小时,取出粉末,经焙烧、压片造粒后,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于含0. 080gK20的水溶液中4小时,之后取出再烘干,最终制得催化剂II。催化剂II有良好的热稳定性(耐热处理后的活性)。原料气成分为CO :25 27%,H2 35 40%,CO2 :7 10%,N2 25 30 %,干气空速20001T1,汽气比为I时,530°C耐热15h后,450°C下催化剂II的活性为85. 11%。实施例3称取相当于15. 025克Fe2O3的铁氧化物和相当于0. 913克Cr2O3的铬氧化物,粗略混合后,倒入球磨罐中,密封好,配入球料比为30 I的不锈钢球,在350r/min的转速下,球磨15小时,取出粉末,经焙烧、压片造粒后,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于含0. OSOgK2O的水溶液中8小时,之后取出再烘干,最终制得催化剂III。催化剂III有良好的热稳定性(耐热处理后的活性)。原料气成分为CO 25 27%, H2 35 40%, CO2 :7 10%,N2 :25 30%,干气空速 20001T1,汽气比为 I 时,530°C耐热15h后,450°C下催化剂III的活性为82.87%。实施例4称取相当于15. 632克Fe2O3的铁氧化物和相当于0. 407克Cr2O3的铬氧化物,粗略混合后,倒入球磨罐中,密封好,配入球料比为10 I的不锈钢球,在500r/min的转速下,球磨15小时,取出粉末,经焙烧、压片造粒后,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于含0. 161gK2O的水溶液中6小时,之后取出再烘干,最终制得催化剂IV。催化剂IV有良好的热稳定性(耐热处理后的活性)。原料气成分为CO :25 27%,H2 35 40%,CO2 :7 10%,N2 25 30 %,干气空速20001T1,汽气比为I时,530°C耐热15h后,450°C下催化剂IV的活性为84. 31%。实施例5称取相当于14. 50克Fe2O3的铁氧化物和相当于I. 275克Cr2O3的铬氧化物,粗略混合后,倒入球磨罐中,密封好,配入球料比为20 I的不锈钢球,在200r/min的转速下,球磨10小时。取出粉末,经焙烧、压片造粒后,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于含0. 079gK20的水溶液中6小时,之后取出再烘干,最终制得催化剂V催化剂V有良好的热稳定性(耐热处理后的活性)。原料气成分为CO 25 27%,H2 35 40%,CO2 :7 10%,N2 25 30 %,干气空速20001T1,汽气比为I时,530°C耐热15h后,450°C下催化剂V的活性为85. 47%。表I.参比催化剂BI 16的性能 CO转换率(mol%)— 样品耐热处理后 450 0C B11685.7注:处理条件,530耐热15小时,测试条件S/G = I 1,SV = lOOOh—1。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁铬系高变催化剂的制备方法,其特征在于将铁和铬的氧化物按氧化铁(Fe2O3)的重量百分比为90% 96%,结构助剂氧化铬(Cr2O3)的重量百分比为2% 8%比例配好,放置于球磨罐中,以200 500转/分钟的转速,球料比为10 30 1,球磨I 25小时后,取出粉末,再经过焙烧、压片、造粒环节,将造好粒的催化剂在室温下浸溃于为催化剂重量百分比0. 5% 2% K2O的水溶液中,浸溃时间为2 10小时,最后烘干制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王宁李卫芹
申请(专利权)人:王宁李卫芹
类型:发明
国别省市:

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