[发明专利]一种耐硫甲烷化催化剂及生产方法与应用

权利要求书

1. 一种耐硫甲烷化催化剂，包括载体和催化剂活性成分，所述催化剂活性成分包括催化剂主活性成分和催化剂助剂，其特征在于，所述催化剂主活性成分为Mo、Co、Ni组成，催化剂助剂为La、Ce、Th、Ru中的一种或两种或多种，所述载体为Al₂O₃,以金属氧化物计，所述催化剂各组份含量为：NiO 为20-25wt%,Mo₂O₃为2.5-4wt%,CoO为5.5-6.7wt%,催化剂助剂为0.8-1.5wt%,Al₂O₃为45-60wt%,石墨为1.5-2.5wt%,余量为杂质，上述所有物质中的S元素总含量需控制在0.008-0.011wt%。

2. 根据权利要求1所述的耐硫甲烷化催化剂，其特征在于，所述催化剂主活性成分为Mo、Co、Ni组成，催化剂助剂为La、Ce、Th、Ru中的一种或两种或多种，所述载体为Al₂O₃,以金属氧化物计，所述催化剂各组份含量为：NiO 为22-24wt%,Mo₂O₃为3.2-3.7wt%,CoO为6-6.3wt%,催化剂助剂为1.1-1.3wt%, Al₂O₃为48-53wt%,石墨为1.9-2.2wt%,余量为杂质，上述所有物质中S元素总含量需低于0.009-0.01wt%。

3.根据权利要求1或2所述的耐硫甲烷化催化剂，其特征在于，所述催化剂活性成分为La。

4. 一种上述任一项权利要求所述催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂采用沉淀法进行制备，包括如下步骤，按比例称取催化剂各主活性成分Ni、Co以及催化剂助剂的硝酸盐和Mo的钼酸盐固体中加入去离子水，将各组分配置成各组分质量含量总和为8-12g/L的硝酸盐和钼酸盐混合溶液；S2：向作为载体的Al₂O₃的硝酸铝固体中加入去离子水，配置成质量含量为45-55g/L的硝酸盐溶液，并向该硝酸盐溶液中加入细度为180-220目的Al₂O₃细粉，并混合均匀； S3：将步骤S1和S2所得的溶液进行混合，混合后加热至60-70℃并保温，在搅拌的情况用质量含量为13-17%的碳酸钾溶液进行中和沉淀反应，沉淀终点pH值为9；S4：将经步骤S3中和沉淀反应结束后的反应物料静置老化3h，过滤得滤饼，用去离子水将滤饼洗涤至中性，在100℃温度下干燥3h，然后于550℃±20℃焙烧4h；S5：向焙烧后的物料中加入石墨粉作为润滑剂，在球磨混料机内磨混3小时，使物料细度≤200目，然后按物料总重量加入重量百分比为10%的去离子水，造粒、预压、成型。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述Mo的钼酸盐为钼酸铵。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括催化剂的硫化过程，所述硫化介质采用硫化氢浓度为4%的氢中硫化氢气体，硫化温度为350℃、硫化介质的空速为1000h^-1，硫化处理时间为15-18h，催化剂是否硫化完全可以根据硫化介质进出口中H₂S含量的变化进行判断。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂成型后为直径3.5mm×高度3.5mm的圆柱状催化剂成品。

8.一种如权利要求1所述催化剂在焦炉煤气甲烷化过程中的应用。

9. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述催化剂在甲烷化过程的条件为温度：350℃-450℃、压力：2.0-2.5 MPa、空速：4000h^‐1-8000h^‐1。

10. 根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述催化剂在甲烷化过程的条件为温度：380℃-420℃、压力：2.2-2.3 MPa、空速：5000h^‐1-6000h^‐1。