[发明专利]铁－铬系一氧化碳变换催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及铁铬系一氧化碳变换催化剂的制备方法，它是对国内铁铬系催化剂制备方法进行了改进。

近年来国内外对于铁铬共沉淀方法制备铁铬中温变换催化剂的报道很多，铁、铬共沉淀大体上是将可溶性的铁盐(如FeSO₄、Fe(NO₃)₂和铬酐在水溶液中混溶后加碱生成Fe、Cr的氢氧化物，然后加上适当的添加剂打片而成，如中国B107、B108、B109  B113、B114；日本日挥N721、“字部”；英国ICI15-5；西德BASFK6-10；美国G-3A、G-3B、9-38。

目前中小合成氨厂所采用的Fe-Cr-Mo系中温变换催化剂B112型，活性好，耐硫性能强而得到广泛应用，但是该催化剂采用Fe-Cr-Mo固体混碾法制备(见《化工设计通讯》1988年第一期)钼是以钼精矿形式(＞300目)混碾在Fe、Cr共沉淀所生成的氧化物中。催化剂铁含量以Fe₂O₃计为60-90％，铬含量以Cr₂O₃计为5-10％，钼含量以MoO₃计为0.05-5％；中国专利90101486报道了一种铁、铬、钼系一氧化碳变换催化剂的制备方法，它是将可溶性的铁、铬、钼盐在碱性溶液(NaOH、KOH)中进行共沉淀、然后洗涤、过滤、干燥焙烧打片而成。此法制得的催化剂比传统的固态混碾法或混沉淀法制备的催化剂有更高的反应活性，更好的抗粉化能力。Co-Mo-K/Al₂O₃耐硫变换催化剂是70年代后才开发的新型变换催化剂，其活性优异、耐硫性强，得到广泛应用，国内有B301、B302Q、B303Q等十几种牌号的商品，但其基本原料为Co和Mo价格昂贵。

本发明的目的是提供一种铁、铬系一氧化碳变换催化剂的制备方法，与传统的铁、铬系一氧化碳变换催化剂制备方法相比，所制得的催化剂具有活性高、成本低和耐硫性能强等优点。

本发明的目的是采用下述方法实现的，选用一种铁和一种铬的可溶性无机盐或铬酐配成混合水溶液、往其溶液中加入氢氧化钠或氢氧化钾、碳酸铵、氨水碱性溶液，使铁、铬共沉淀，然后将沉淀进行充分洗涤后，过滤干燥，其特征是向干燥物中加入沉淀物焙烧后重量的1-10％的Co-Mo-K/Al₂O₃耐硫变换催化剂粉末，碾均后在400-500℃下焙烧2小时，再打片成型。

具体措施是将可溶性铁盐(如FeCl₂、Fe(NO₃)₃、FeSO₄、Fe(AC)₃等)同可溶性铬盐(如CrCl₃、Cr(NO₃)₃、Cr₂(SO₄)₃、Cr(AC)₃等)的水溶液与碱性溶液搅拌混合，生成氢氧化铁和氢氧化铬的共沉淀，将沉淀物进行充分洗涤、过滤、干燥，加入适量的市售B302Q、或B303Q(湖北)、B301(上海)、NCBC(南京)、NB(南京)、JB301(吉林)、LHB01(山东)、XB303(沙市)、SSK(丹麦)Co-Mo-K/Al₂O₃耐硫变换催化剂粉末(＞300目)碾均后在400-500℃下焙烧2小时，再打片成型。

Co-Mo-K/Al₂O₃耐硫变换催化剂粉末是制备其催化剂过筛后的粉末废弃物、或用过报废的催化剂粉末，实验证明其加入量占焙烧后铁-铬催化剂重量的1-10％，最佳为3-5％。

由于Co-Mo-K/Al₂O₃耐硫变换催化剂有极好的低温活性和耐硫性能，其活性为传统的铁铬系中变催化剂的80倍，有很好的促进作用和起活能力，从而提高其变换反应活性和耐硫性。由于所采用的粉末是制备Co-Mo-K/Al₂O₃耐硫变换催化剂过筛后的粉末废弃物，或者是用过报废的催化剂粉末，所以其成本低廉。

催化剂的活性测试在常压下进行，粒度为6-8目，反应管内径为32毫米，床层体积为30毫升，干气空速为500时^-1，汽气比为0.5，半水煤气(CO-30.5％，CO₂-6.5％)温度为350℃，活性以CO变换率表示。

实施例1