專利名稱：一種羰基硫水解催化劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種脫硫催化劑，具體地說涉及一種羰基硫水解催化劑及其制備方法和用途。
在煤制合成原料氣中，同時含有以H2S為主的無機(jī)硫，和以COS為主的有機(jī)硫。硫化物對銅系甲醇合成催化劑，銅系低變催化劑，鎳系甲烷化催化劑，以及F-T合成油鐵基催化劑毒害嚴(yán)重，使其無法正常運(yùn)行。在這類工作中需對其進(jìn)行脫除。無機(jī)硫的脫除技術(shù)較成熟，而有機(jī)硫COS脫除還有許多不足之處。羰基硫催化水解過程如下在低溫、常壓和水解催化劑作用下，將COS轉(zhuǎn)化為無機(jī)硫化物H2S，然后用常規(guī)脫硫劑脫除H2S而達(dá)到脫除COS的目的。
中國專利CN1069673公開了一種COS水解催化劑，它是在γ-Al2O3小球載體上，浸漬2-25％的K2CO3，經(jīng)干燥焙燒制成最終產(chǎn)品。在50℃，COS濃度5mg/m3，空速2000h-1條件下，COS轉(zhuǎn)化率大于95％，該催化劑不足之處是處理原料氣COS含量和空速比較低。
中國專利CN1134312公布了一種有機(jī)脫硫劑。該催化劑由γ-Al2O3和二氧化鈦(4-20％)組成，其制備方法是將精制氧化鋁和氫氧化鈦按比例混合后滾球成型。洗滌處理半成品球，再經(jīng)活化，煅燒即成產(chǎn)品催化劑。在空速1800h-1，硫含量5000mg/m3條件下，水解轉(zhuǎn)化。該催化劑不足之處是原料氣空速較低。
本發(fā)明的目的是提供一種處理原料氣空速大的羰基硫水解催化劑及其制備方法和用途。
本發(fā)明的催化劑的各組份重量百分比為γ-Al2O383-97％K2O 2-15％BaO 0.1-2％本發(fā)明的催化劑采用初潤法制備，具體步驟如下
(1)取γ-Al2O3樣品測定其總孔容積將市售的γ-Al2O3樣品加熱到200℃，然后冷卻，在干燥的空氣中稱取100g，然后將樣品浸于水中，直至樣品上無氣泡逸出，用濾紙將樣品表面的水除去，稱樣品的增重值，計(jì)算出水的體積，即得孔隙率；(2)按催化劑組成和孔隙率計(jì)算出所需水的體積，將K2O和BaO前驅(qū)物KOH和Ba(OH)2溶于水中，配成溶液，把溶液完全加入γ-Al2O3，然后在110℃干燥，最后在300℃焙燒12小時，得到催化劑。
本發(fā)明的催化劑用于COS水解脫除有機(jī)硫，是將催化劑裝在固定床反應(yīng)器內(nèi)，在溫度80-150℃，常壓，COS含量小于800mg/m3，空速6000-9000h-1條件下，COS轉(zhuǎn)化率大于95％。
本發(fā)明催化劑與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)催化劑具有高活性，使其具有適應(yīng)高活性，使其具有適應(yīng)高空速6000-9000h-1和高的COS含量500-800mg/m3能力。
本發(fā)明的實(shí)施例如下實(shí)施例1(1)選擇比表面積為160m2/g，孔容積為0.65的市售γ-Al2O3；(2)取γ-Al2O3樣品測定其總孔容積將γ-Al2O3樣品加熱到200℃，然后冷卻，在干燥的空氣中稱取100g，然后將樣品浸于水中，直至樣品上無氣泡逸出，用濾紙將樣品表面的水除去，稱樣品的增重值為65g，得出水的體積為65ml，即得孔隙率0.65ml/g；(3)稱取Al2O390g,KOH 10.1g,Ba(OH)2·8H2O 3.1g，計(jì)算所需水量為90g×0.65ml/g=59ml，將KOH和Ba(OH)2·8H2O溶于59ml水中，配成溶液，把溶液完全加入γ-Al2O3，然后在110℃干燥，最后在300℃焙燒12小時，得到催化劑；(4)將催化劑裝在固定床反應(yīng)器(φ6×250mm)內(nèi)，在溫度90℃，常壓，空速8000h-1,COS含量700mg/m3的條件下，COS轉(zhuǎn)化率為96.5％。
實(shí)施例2稱取Al2O395g,KOH5.4g,Ba(OH)2·8H2O 1.0g，計(jì)算所需水量等于95g×0.65ml/g=62ml，將KOH和Ba(OH)2·8H2O溶于62ml水中，配成溶液，把溶液完全加入γ-Al2O3，然后在110℃干燥，最后在300℃焙燒12小時，得到催化劑；將催化劑裝在固定床反應(yīng)器(φ6×250mm)內(nèi)，在溫度110℃，常壓，空速7000h-1,COS含量500mg/m3的條件下，COS轉(zhuǎn)化率為96％。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3稱取Al2O387.7g，KOH 14.3g，Ba(OH)2·8H2O 0.6g，計(jì)算所需水量等于87.7g×0.65ml/g=57ml，將KOH和Ba(OH)2·8H2O溶于57ml水中，配成溶液，把溶液完全加入γ-Al2O3，然后在110℃干燥，最后在300℃焙燒12小時，得到催化劑；將催化劑裝在固定床反應(yīng)器(φ6×250mm)內(nèi)，在溫度130℃，常壓，空速6000h-1,COS含量650mg/m3的條件下，COS轉(zhuǎn)化率為95.5％。其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例4稱取Al2O384g,KOH 17.6g,Ba(OH)2·8H2O 2.5g，計(jì)算所需水量等于84g×0.65ml/g=55ml，將KOH和Ba(OH)2·8H2O溶于55ml水中，配成溶液，把溶液完全加入γ-Al2O3，然后在110℃干燥，最后在300℃焙燒12小時，得到催化劑；將催化劑裝在固定床反應(yīng)器(φ6×250mm)內(nèi)，在溫度130℃，常壓，空速6500h-1,COS含量650mg/m3的條件下，COS轉(zhuǎn)化率為95％。其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1．一種羰基硫水解催化劑，其特征在于催化劑的各組份重量百分比為γ-Al2O383-97％K2O 2-15％BaO 0.1-2％。
2．一種羰基硫水解催化劑的制備方法，其特征在于(1)取γ-Al2O3樣品測定其總孔容積將市售的γ-Al2O3樣品加熱到200℃，然后冷卻，在干燥的空氣中稱取100g，然后將樣品浸于水中，直至樣品上無氣泡逸出，用濾紙將樣品表面的水除去，稱樣品的增重值，計(jì)算出水的體積，即得孔隙率；(2)按催化劑組成和孔隙率計(jì)算出所需水的體積，將K2O和BaO前驅(qū)物KOH和Ba(OH)2溶于水中，配成溶液，把溶液完全加入γ-Al2O3，然后在110℃干燥，最后在300℃焙燒12小時，得到催化劑。
3．一種羰基硫水解催化劑的應(yīng)用方法，其特征在于將催化劑裝在固定床反應(yīng)器內(nèi)，在溫度80-150℃，常壓，COS含量小于800mg/m3，空速6000-9000h-1條件下進(jìn)行脫硫。
全文摘要
一種羰基硫水解催化劑,其組成為γ－Al
文檔編號B01D53/48GK1304781SQ0011938
公開日2001年7月25日 申請日期2000年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月11日
發(fā)明者朱玉雷, 蘇化連, 相宏偉, 徐元源, 李永旺 申請人:中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所