CTO-1型脱氧催化剂的开发
4页1、CTO-1型脱氧催化剂的开发刘华伟,刘应杰,胡典明,李仕禄,王先厚,孔渝华湖北省化学研究院气体净化中心,武汉430074摘要:开发了一种用于高一氧化碳气源的CTO-1型脱氧催化剂,该催化剂采用浸渍法以-Al2O3负载过渡金属盐,再经高温焙烧制得。催化剂使用需活化,反应温度最低为40,可将原料气中0.052.0%的氧脱除至1010-6以下,使用空速3000h-1,催化剂小粒度稳定性试验经480h后脱氧率仍有约99%,失活催化剂可再生。该催化剂脱氧原理为催化一氧化碳与氧反应,具有很好的低温脱氧活性,易再生,适用于含CO原料气的脱氧。关键词:脱氧,活化,脱氧率,高CO气源1 前言目前,国内外报道的的合成气(CO、H2)脱氧催化剂有MoS-CoS/Al2O3、Cu/Al2O3、Pd(Pt)/Al2O3、活性炭、Cu-Fe/C等,但在高浓度CO气氛中,贵金属催化剂易形成M(CO)n羰基化物,而非贵金属则需要较高的反应温度,温度高CO易发生歧化反应1。杨学仁等2指出以活性炭载铜系3093催化剂可在高CO气体中脱氧,活性温度约160;山西煤炭化学所的任杰等1,3开发了一种用于高浓度CO合成气脱氧的J
2、HO-2型脱氧催化剂,该催化剂的使用温度为100。我中心已开发多种类型的脱氧剂,其中TO系列贵金属脱氧剂可催化氢与氧反应,但对气源氢氧比有一定要求4;EDJ-1型脱氧剂为非贵金属脱氧剂,具有较好的耐硫脱氧能力,主要为催化氢脱氧,使用温度约1705;EDJ-2型多功能催化剂不仅具有脱氧活性同时还具有耐硫、COS水解和无变换等特性6。针对目前催化脱氧研究中一氧化碳脱氧研究较少的现状,以及煤化工发展的迫切需要,我们潜心研制了适用于高一氧化碳气源脱氧的CTO-1型脱氧催化剂。该催化剂为非贵金属体系,具有很好的低温脱氧活性,活性温度最低可到40,易再生,特别适用于高CO含量的原料气中脱氧。2 实验2.1 催化剂制备催化剂采用载体为- Al2O3,活性组分为过渡金属氧化物与特种助剂,外观为球形。2.2 催化剂评价装置1原料气气瓶2流量计3进口取样阀4反应器5微量氧分析仪图21 实验装置流程图2.3 催化剂活性评价方法2.3.1 气源组成CO 30% + H2 1.52.0% + O2 500300010-6 + 余N2,CO含量在398%,CO/O2远大于文献报道的CO与O2反应所需最低值(约为5
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