专利名称：新型铜系一氧化碳变换催化剂及其制备工艺的制作方法
新型铜系一氧化碳变换催化剂及其制备工艺，属无机化工技术领域，具体涉及一种铜-锌-铝系一氧化碳变换催化剂。
现有的一氧化碳变换催化剂通常有两种，即铁系一氧化碳高温变换催化剂和铜系一氧化碳低温变换催化剂。为了提高催化剂性能，也有对催化剂进行改进的报道，如欧洲专利EP353453公开了一种改进的低汽气比高变催化剂，它是将铁-铬催化剂浸入铜盐溶液中，经干燥后，再焙烧。此类催化剂在低汽气比条件下，会有F-T副反应的发生，并且不适用于低温变换。中国专利GK85100599中公开的铜-锌-铝系一氧化碳低温变换催化剂，是在较高温度下将硝酸铜、硝酸锌混合溶液与碳酸钠溶液进行沉淀，这样生产出来的催化剂仅能适用于低温变换，在低汽气比条件下活性较差，而且生产过程中有Na+的存在，增加洗涤用水量及环境处理的负担。
本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种活性高，热稳定性好，制备方法更加简便，成本低的铜-锌-铝系一氧化碳变换催化剂。它既能适用于低汽气比低变工况的操作要求，又能适用于低汽气比高变工况的操作要求。
本发明的技术特征在于它主要包括高纯氧化铝载体，和可溶性铜盐、锌盐活性组份，各组份含量是(wt，％)CuO20～45，ZnO20～40，余为氧化铝载体。
其制备方法是(1)纯度大于65(wt)％的一水铝石，在110～130℃烘干，得到催化剂载体；
(2)铜、锌盐与上述制得的载体用氨水进行沉淀，经～100℃烘干，并在300～450℃条件下焙烧，成型得到催化剂成品。
所述催化剂组份含量最好是CuO30～40％，ZnO25～35％。所述催化剂的制备，采用沉淀法制备。将铜、锌的盐与载体在氨水中进行沉淀，这种制备方法避免了传统的铜-锌-铝系催化剂生产中Na+杂质的带入，从而降低了生产成本。
上述铜、锌的可溶性盐类，最好是硝酸盐。这类盐在焙烧后，酸根可完全得以脱除。
下面通过实施例对本发明进一步加以描述称取19g氢氧化铝，105g硝酸铜，132g硝酸锌，加入140ml氨水进行沉淀，100℃干燥后，于400℃焙烧2h，经压片成型为φ5×4～5mm片剂。上述方法制得的催化剂在低汽气比条件下的性能列于表1、2。
表1耐热试验结果
表2对比试验结果
检验条件粒度850～425μm；装量2ml；入口温度200℃；汽气比0.2； 压力常压； 空速15000h-1；耐热温度400℃；耐热时间2h。
原料气组成(％)CO 3.2；CO21～2，余为N2、H2等。
两组试验结果表明，上述方法制备的催化剂活性和热稳定性均最好，不仅适合作低汽气比低变催化剂，而且也是优良的低汽气比高变催化剂。同时本发明催化剂制造成本低。
权利要求
1.一种新型铜系一氧化碳变换催化剂，其特征在于主要包括高纯氧化铝载体，和可溶性铜盐、锌盐活性组份，各组份含量是(wt，％)CuO20～45，ZnO20～40，余为氧化铝载体。
2.一种如权利要求1所述的催化剂，其特征在于可溶性铜盐、锌盐为硝酸盐。
3.一种如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于各组份含量是(wt，％)CuO30～40，ZnO25～35，余为氧化铝载体。
4.一种新型铜系一氧化碳变换催化剂的制备工艺，其特征在于它采用沉淀法制备，主要包括以下步骤(1)将纯度大于65(wt，％)的一水铝石，在110～130℃烘干，得到催化剂载体；(2)铜、锌盐与上述制得的载体用氨水进行沉淀，经～100℃烘干，并在300～450℃条件下焙烧，成型得到催化剂成品。
全文摘要
新型一氧化碳变换催化剂及其制备方法,涉及一种铜－锌－铝系一氧化碳变换催化剂。采用高纯氧化铝制得载体,与可溶性铜盐、锌盐活性组份构成,各组份含量为(wt,%)CuO20～45,ZnO20～40,余为氧化铝载体;采用沉淀制备工艺。本发明与现有技术相比具有一氧化碳变换活性高,热稳定性好,生产成本低,操作简便等优点,不仅适用于各类合成氨厂低变操作工况的要求,而且可替代铁系催化剂在低汽气比高变工况下使用。
文档编号B01J21/04GK1350883SQ0011907
公开日2002年5月29日 申请日期2000年10月27日 优先权日2000年10月27日
发明者佘享濂, 周莲风 申请人:南化集团研究院