[发明专利]一种氧化钛－氧化铝复合物为载体的钯催化剂及其制法和用途

说明书

本发明提供一种氧化钛-氧化铝复合物为载体的钯催化剂。属于钯催化剂领域。

该类催化剂适用于脱除各种气体中氧或者氢。现有技术中的氮气或氢气中脱氧方法大致可分为三类：

1.利用氧与消耗性材料，如活性炭粉、炭纤维等发生反应，生成二氧化碳，达到除去氧的目的(杨学仁等，燃料化学学报，13(2)，14，1985)。这种方法的缺点在于除氧剂属消耗性，不能再生。

2.利用变价氧化物如氧化锰、氧化银、氧化铜等脱氧(JP 53，33312；CN 91，106231)。这种脱氧剂的吸收容量有限，需反复再生，不适用于处理杂质含量高且流量大的气体。

3.催化氢-氧反应除氧。常用的催化剂有Pt(Pt-Pd)/Al₂O₃(HU32265，CN 88100942)及Pt(Pt-Pd)/TiO₂(CN 85102710)等。

本发明的目的是，鉴于上述几种脱氧办法各有不足之处，而提供一种活性更高的催化剂，在其催化下，能更有效地除去多种气体中的氧或者氢。

本发明的催化剂，包括：

1.活性组分：为金属钯，其重量为催化剂重量的0.05-0.6％；

2.载体：为氧化钛-氧化铝复合物，该载体是由四氯化钛溶液浸渍氧化铝或水合氧化铝后，再加氨水水解，过滤，焙烧步骤制得，其中氧化钛的重量占载体重量的5-60％；

本发明的催化剂的制备方法，包括：

(1).载体氧化钛-氧化铝复合物的制备：用四氯化钛溶液浸渍氧化铝或水合氧化铝，加入氨水至PH值为7-8，放置老化后过滤，洗涤，干燥，于350-600℃焙烧3-6小时。

(2).催化剂的制备：将以上制得的载体用氯化钯溶液浸渍后，加入50％水合肼于室温下，还原，过滤，洗净氯离子，干燥，成型即得所述的催化剂；或者将用氯化钯溶液浸渍过的上述载体过滤，干燥，成型，用氢气在20-100℃还原，得到同样的催化剂。

本发明催化剂的用途：该催化剂可用于脱除氢气中的氧制备高纯氢，或用于清除氮气、氩气、氦气、二氧化碳等惰性气体中的氧或氢，或者用于除去烃类中的氧，对于杂质氧含量较高且成品气中又不能含有氢的氮气或其它惰性气体，可先用此催化剂进行欠量加氢，以除去绝大部分氧，再用氧气吸收剂吸收掉剩余的少量氧，以得到高纯气体。本发明的催化剂用于欠量加氢除氧脱氢时，当处理气体空速为10000-20000毫升/小时.克，使用温度为室温的条件下，可使加入的氢完全反应，尾气中氢含量小于1ppm。本发明的催化剂在清除上述混合气中的氧或氢时，工作温度在-10-70℃的范围内皆可使气体中的残留氧或残留氢的量小于1ppm，高于此温度范围当然也可以达到此水准。

本发明的突出优点和效果是：

1).本发明的催化剂的活性比只用氧化钛或氧化铝为载体的钯催化剂的活性高得多；

2).本发明的催化剂的使用温度范围宽，效果好；

3).本发明的催化剂制备简单，成本低。

为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对本发明无任何限制。实例1.