專利名稱：分解氧硫化碳和氰化氫的催化劑和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分解部分氧化重油和/或煤而得到的混合氣體中含有的氧硫化碳(COS)和氰化氫(HCN)的催化劑，更進(jìn)一步地涉及使用這種催化劑分解COS和HCN的方法。
背景技術(shù)：
通常，煤在部分氧化爐中被部分氧化，產(chǎn)生的氣體被送入燃?xì)馔钙揭援a(chǎn)生電能。還認(rèn)為可以用重油代替煤。在部分氧化爐中，氧化是用少于原料完全燃燒化學(xué)計(jì)量所需量的氧來進(jìn)行的，即所謂的不完全氧化，產(chǎn)生的氣體(混合氣體)含有氫氣、一氧化碳、蒸汽和少量二氧化碳，并進(jìn)一步含有諸如硫化氫(H2S)、COS、HCN等的雜質(zhì)。
作為除去前述混合氣體中所含雜質(zhì)的方法之一，使用甲基二乙醇胺(MDEA)作為吸收溶劑的濕法吸收是已知的。但是，盡管該方法對(duì)選擇性除去H2S是有效的，另一種雜質(zhì)、也就是COS的去除率較低，另外，HCN與MDEA反應(yīng)生成一種穩(wěn)定的化合物以致MDEA退化。因此，必須在進(jìn)行濕法吸收之前的預(yù)處理中除去COS和HCN。
為實(shí)現(xiàn)上述預(yù)處理，考慮采用一種催化劑，該催化劑通過下面給出的反應(yīng)式(1)至(3)所表示的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，將COS轉(zhuǎn)化成易于被MDEA選擇性吸收的H2S，將HCN轉(zhuǎn)化成對(duì)MDEA無害的氨氣。
---(1)---(2)---(3)作為前述催化劑，例如，由JP-A-2000-51694所報(bào)導(dǎo)的擔(dān)載VI族金屬和鋇的氧化鋁催化劑，或者由JP-A-2000-86211所報(bào)導(dǎo)的擔(dān)載堿金屬和鉻氧化物的堿化的鉻氧化物-氧化鋁催化劑是已知的。
采用前述催化劑轉(zhuǎn)化混合氣體中的COS和HCN時(shí)，產(chǎn)生下面的問題。作為氧化鋁催化劑的載體，例如，使用具有相對(duì)高活性的γ-氧化鋁(Al2O3)。但是，在高分壓的蒸汽存在下，在例如混合氣體溫度為180℃、蒸汽分壓為0.4MPa時(shí)，γ-氧化鋁相轉(zhuǎn)化成勃姆石(AlOOH)。這將由于對(duì)催化劑活性有效的BET比表面積的減少，而降低催化劑的活性。
如果如上面所述催化劑活性降低，含有高濃度COS和HCN的混合氣體被送入進(jìn)行H2S去除的吸收器中，以致如上面所述，吸收溶劑退化而降低H2S去除率。另外，在通過以混合氣體作燃料的燃?xì)馔钙疆a(chǎn)生電能的情況下，存在對(duì)于向大氣排放作為酸性氣體的氧化硫(SOX)和氧化氮(NOX)的擔(dān)心。
即使在堿化的鉻氧化物-氧化鋁催化劑的情況下，當(dāng)催化劑使用了較長時(shí)間時(shí)，公認(rèn)的是，催化劑活性由于氧化鋁到勃姆石的相轉(zhuǎn)化而降低，另外已經(jīng)確定，鉀隨時(shí)間流逝而從催化劑中分散出來。因此，就必須使用一種用以阻止堿腐蝕的、諸如合金825或625的昂貴材料，來作為諸如位于采用催化劑的反應(yīng)裝置下游的冷卻器的裝置的材料，以致存在對(duì)于增加初始投資和維持成本的擔(dān)心。
本發(fā)明是在這種條件下進(jìn)行的，其目的在于提供一種方法，通過使用具有優(yōu)越抗蒸汽性能和COS和HCN高轉(zhuǎn)化活性的催化劑，來分解/除去部分氧化所得混合氣體中含有的COS和HCN。

發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種通過接觸混合氣體而分解混合氣體中含有的COS和HCN的催化劑，該混合氣體通過部分氧化重油和/或煤得到，其中，催化劑含有由氧化鋁制備并含有二氧化硅的載體，并且該載體擔(dān)載鉻氧化物。
根據(jù)上述安排，由于含二氧化硅的氧化鋁載體擔(dān)載鉻氧化物，能夠抑制氧化鋁到勃姆石的轉(zhuǎn)化以提高抗水蒸汽性能，從而能夠在長時(shí)間內(nèi)保持對(duì)于COS和HCN的高催化劑活性。其結(jié)果是，當(dāng)除去混合氣體中含有的H2S時(shí)，能夠抑制吸收液體(溶劑)的退化。另外，如果混合氣體被輸送給蒸汽透平，能夠減少排放到大氣中的酸性氣體。
可以使二氧化硅的含量在例如相對(duì)于載體重量1～5wt％的范圍內(nèi)。
可以使鉻氧化物的含量在例如以Cr2O3形式計(jì)相對(duì)于催化劑重量10～15wt％的范圍內(nèi)。
優(yōu)選催化劑的BET比表面積為200m2/g或更高。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種方法，包括使前述催化劑與部分氧化重油和/或煤得到的混合氣體接觸，從而分解混合氣體中含有的COS和HCN。
附圖的簡要說明附

圖1是說明本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的說明圖。
附圖2是為證實(shí)本發(fā)明效果而實(shí)施的實(shí)施例結(jié)果的特征圖；和附圖3是為證實(shí)本發(fā)明效果而實(shí)施的實(shí)施例結(jié)果的另一個(gè)特征圖。
具體實(shí)施例方式
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的COS和HCN分解催化劑的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式。
作為該分解催化劑的載體，使用由氧化鋁(Al2O3)制備并含有二氧化硅(SiO2)的載體(下文中，該載體稱為“二氧化硅-氧化鋁載體”)。二氧化硅本身是惰性的。因此，如果二氧化硅含量增加過多，氧化鋁的活性部位減少，致使COS和HCN的轉(zhuǎn)化活性降低。在通過擠壓模塑法制備二氧化硅-氧化鋁載體的情況下，如果二氧化硅含量高，載體的可塑性惡化，但是，如果二氧化硅含量低，氧化鋁到勃姆石的轉(zhuǎn)化增強(qiáng)。因此，理想的是二氧化硅相對(duì)于氧化鋁的含量比例在1～5wt％范圍內(nèi)。為確保COS和HCN的高轉(zhuǎn)化活性，理想的是二氧化硅-氧化鋁載體的BET比表面積為200(m2/g)或更高。上述二氧化硅-氧化鋁載體可如下制備例如，將諸如硅酸液體或硅溶膠的二氧化硅成分加入可溶性氧化鋁鹽的水溶液中進(jìn)行中和，從而得到一種凝膠狀態(tài)的物質(zhì)，加熱并熟化該凝膠狀態(tài)物質(zhì)得到一種漿料，噴霧并干燥該漿料從而得到粉末，然后在粉末中加水進(jìn)行擠壓模塑。優(yōu)選地，使用例如催化劑和化學(xué)工業(yè)有限公司制造的JNC-0或JNC-1(商品名)作為二氧化硅-氧化鋁載體。當(dāng)氧化鋁作為載體時(shí)，可使用多種類型的氧化鋁，但優(yōu)選使用γ型或者η型。
二氧化硅-氧化鋁載體擔(dān)載鉻氧化物。為使載體擔(dān)載鉻氧化物，將例如重鉻酸銨和三氧化鉻中至少一種的水溶液浸漬入載體中。然后，在110℃～160℃溫度下、氮?dú)饣蚩諝鈿夥罩懈稍镙d體，然后在400～600℃溫度下、空氣中煅燒以氧化載體表面上的鉻，從而得到一種分解催化劑，其形式為擔(dān)載了鉻氧化物的二氧化硅-氧化鋁載體。這種情況下，正如由即將描述的實(shí)施例中可明顯看出的，分解催化劑中的BET比表面積優(yōu)選為200(m2/g)或更高，更優(yōu)選在220～270(m2/g)范圍內(nèi)。如果該BET比表面積低于200(m2/g)，可能不能得到理想的催化劑活性。
本發(fā)明人已知，由二氧化硅-氧化鋁載體擔(dān)載的鉻氧化物作為復(fù)合氧化化合物存在于載體表面上。該鉻氧化物具有對(duì)COS和HCN的高催化劑轉(zhuǎn)化活性。但是，正如由即將描述的實(shí)施例可明顯看出的，不含二氧化硅時(shí)它的轉(zhuǎn)化活性較低。因此可推測出，由于本應(yīng)為惰性的二氧化硅和鉻氧化物的共同存在，轉(zhuǎn)化活性變得有效。其結(jié)果是，如果鉻氧化物的擔(dān)載量小，不能得到充分的效果，但是，如果鉻氧化物的擔(dān)載量過高，氧化鋁的催化劑活性部位減少，而且，過量的鉻氧化物進(jìn)一步擔(dān)載在載體表面已有的鉻氧化物上，因而導(dǎo)致成本增加的可能性。鑒于這一點(diǎn)，理想的是擔(dān)載以Cr2O3形式計(jì)相對(duì)于催化劑總重量10～15wt％的鉻氧化物。
催化劑可以具有諸如球形、片形、拉西環(huán)形、圓柱形或蜂窩形的任何形狀，但理想的是其當(dāng)量直徑(幾何直徑與表面積比值的6倍長度)設(shè)定為不小于1mm且不大于6mm。
將參照附圖1描述使用前述催化劑的分解裝置的一個(gè)實(shí)施例。數(shù)字1表示具有如固定床流動(dòng)型裝置形式的分解裝置。分解裝置1包括反應(yīng)器11，反應(yīng)器11具有一個(gè)通過閥門V1與氣體進(jìn)料管12相連的頂部，和一個(gè)通過閥門V2與氣體排放管13相連的底部。反應(yīng)器11中設(shè)有填充了本發(fā)明催化劑的催化劑層14。催化劑層14由催化劑支撐元件15和16分別在催化劑層的上、下側(cè)支撐。催化劑支撐元件15和16分別具有多個(gè)氣流孔15a和16a，從而混合氣體以分散的形式均勻通過催化劑層14。各氣流孔15a和16a的尺寸足夠大，以使混合氣體從中流過，同時(shí)又要足夠小，以防止催化劑從中通過。另外，冷卻器2與氣體排放管13相連，以冷卻分解裝置1處理過的混合氣體。這里，將簡要說明在分解裝置1的在先階段中進(jìn)行的部分氧化處理。該處理中，重油、少于重油完全燃燒化學(xué)計(jì)量所需量的氧氣、以及高壓蒸汽共同反應(yīng)，從而引起所謂的不完全燃燒，以致產(chǎn)生一氧化碳、氫氣、蒸汽和少量二氧化碳，而氧氣全部用盡。該混合氣體含有H2S、COS和HCN。
為了通過催化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含在部分氧化重油和/或煤所得混合氣體中的COS和HCN的轉(zhuǎn)化，將已設(shè)定為預(yù)定條件的混合氣體引入反應(yīng)器11中，其中，例如，氣時(shí)空速設(shè)定為900～20000h-1，設(shè)定氣壓以提供反應(yīng)器11中如大氣壓的內(nèi)部壓力為8MPa，而且氣體溫度設(shè)定為例如高于混合氣體露點(diǎn)的110～250℃，從而防止混合氣體中的蒸汽冷凝?；旌蠚怏w通過氣流孔15a和16a均勻接觸填充的催化劑，從而COS和HCN通過前述反應(yīng)式(1)至(3)所表示的反應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，然后通過氣體排放管13流出至反應(yīng)器11的出口。流出氣體由冷卻器2冷卻，然后輸送至下一個(gè)工藝所提供的氰化氫去除裝置，并進(jìn)一步提供給蒸汽透平的燃燒部分以產(chǎn)生電能。這里，氣時(shí)空速表示由(混合氣體流量(m3/h)/反應(yīng)器內(nèi)填充的催化劑體積(m3))而衍生出的空間速度(SV)。
根據(jù)前述工藝布置，通過使作為雜質(zhì)包含在部分氧化所得混合氣體中的COS和HCN接觸前述催化劑，COS轉(zhuǎn)化成H2S和CO2，HCN轉(zhuǎn)化成NH3、CO和CH4，而且進(jìn)一步地，減少了由下面反應(yīng)式(4)所表示的、在CO和H2S共存時(shí)容易加速的COS再結(jié)合副反應(yīng)。另外，通過制備含有二氧化硅的氧化鋁載體，提高了抗蒸汽性能并抑制了向勃姆石的相轉(zhuǎn)化。因此，正如從即將描述的實(shí)施例可清楚看出的，通過即使在長時(shí)間使用下也保持活性的催化反應(yīng)，能夠以高轉(zhuǎn)化率分解/除去混合氣體中的COS和HCN。
---(4)[實(shí)施例]下面描述為證實(shí)本發(fā)明效果而進(jìn)行的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)本實(shí)施例中，以三氧化鉻為鉻源制備本發(fā)明的催化劑。用催化劑和化學(xué)工業(yè)有限公司的JNC-1作為二氧化硅-氧化鋁載體，它是通過將含有相對(duì)于載體重量3wt％二氧化硅的γ-氧化鋁擠壓模塑，制成直徑3mm、平均長度8mm的圓柱形而得到的。該載體的BET比表面積為298m2/g，水吸收率為0.78cc/g。首先，稱量100g載體置于500cc燒杯中。然后，將21g三氧化鉻室溫下溶解在78cc純水中以制備浸漬液體，并在搖晃盛有載體的燒杯的同時(shí)，用滴管將浸漬液體逐漸滴入燒杯中。然后，將載體和浸漬液體的混合物在120℃下干燥4小時(shí)，然后在500℃下煅燒5小時(shí)。這樣得到的催化劑含有，相對(duì)于催化劑的總重，以Cr2O3形式計(jì)為13.2wt％的鉻氧化物，和2.5wt％的二氧化硅，其BET比表面積為247m2/g。該催化劑標(biāo)記為催化劑A。
(實(shí)施例2)本實(shí)施例中，用重鉻酸銨為鉻源制備本發(fā)明的催化劑。首先，稱量100g與實(shí)施例1中相同的載體置于500cc燒杯中。然后，將26g重鉻酸銨于60℃下溶解在78cc純水中以制備浸漬液體，并在搖晃盛有載體的燒杯的同時(shí)，用滴管將浸漬液體逐漸滴入燒杯中。然后，用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行干燥和煅燒。這樣得到的催化劑含有，相對(duì)于催化劑的總重，以Cr2O3形式計(jì)為13.5wt％的鉻氧化物，和2.4wt％的二氧化硅，其BET比表面積為262m2/g。該催化劑標(biāo)記為催化劑B。
(實(shí)施例3)本實(shí)施例中，與實(shí)施例1相比，通過改變鉻的濃度來制備本發(fā)明的催化劑。首先，稱量100g與實(shí)施例1相同的載體置于500cc燒杯中，然后，將15g三氧化鉻室溫下溶解在78cc純水中以制備浸漬液體，并在搖晃盛有載體的燒杯的同時(shí)，用滴管逐漸將浸漬液體滴入燒杯中。然后，用與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行干燥和煅燒。這樣得到的催化劑含有，相對(duì)于催化劑的總重，以Cr2O3形式計(jì)為10.1wt％的鉻氧化物，和2.5wt％的二氧化硅，其BET比表面積為253m2/g。該催化劑標(biāo)記為催化劑C。
(實(shí)施例4)本實(shí)施例中，用二氧化硅含量為1.4wt％的二氧化硅-氧化鋁載體作為本發(fā)明催化劑的載體。更具體地，用催化劑和化學(xué)工業(yè)有限公司的JNC-0作為載體，它是通過將含有相對(duì)于載體重量為1.4wt％的二氧化硅的γ-氧化鋁擠壓模塑，制成直徑為3mm、平均長度為8mm的圓柱形而得到的。該載體的BET比表面積為287m2/g，水吸收率為0.73cc/g。首先，稱量100g二氧化硅-氧化鋁載體置于500cc燒杯中。然后，將21g三氧化鉻室溫下溶解在73cc純水中以制備浸漬液體，并在搖晃盛有載體的燒杯的同時(shí)，用滴管將浸漬液體逐漸滴入燒杯中。然后，用與實(shí)施例1中相同的方法進(jìn)行干燥和煅燒。這樣得到的催化劑含有，相對(duì)于催化劑的總重，以Cr2O3形式計(jì)為13.4wt％的鉻氧化物，和1.2wt％的二氧化硅，其BET比表面積為250m2/g。該催化劑標(biāo)記為催化劑D。
(對(duì)比實(shí)施例1)本實(shí)施例中，制備一種催化劑，其中氧化鋁載體具有與前述實(shí)施例中大致相同的BET比表面積，但是不含擔(dān)載了鉻氧化物的二氧化硅。用催化劑和化學(xué)工業(yè)有限公司的JNX-1作為氧化鋁載體，它是通過將γ-氧化鋁擠壓模塑制成直徑3mm、平均長度8mm的圓柱形而得到的。該載體的BET比表面積為300m2/g，水吸收率為0.70cc/g。首先，稱量100g氧化鋁載體并置于500cc燒杯中。然后，將23g三氧化鉻室溫下溶解在70cc純水中以制備浸漬液體，并在搖晃盛有載體的燒杯的同時(shí)，用滴管將浸漬液體逐漸滴入燒杯中。然后，用和實(shí)施例1中相同的方法進(jìn)行干燥和煅燒。這樣得到的催化劑含有，相對(duì)于催化劑的總重，以Cr2O3形式計(jì)為13.2wt％的鉻氧化物，其BET比表面積為255m2/g。該催化劑標(biāo)記為催化劑E。
(對(duì)比實(shí)施例2)本實(shí)施例中，作為一種僅由二氧化硅-氧化鋁載體組成的催化劑，其中該載體具有與前述實(shí)施例大致相同的BET比表面積、但不擔(dān)載鉻氧化物，使用JNC-1本身，并標(biāo)記為催化劑F。
(對(duì)比實(shí)施例3)本實(shí)施例中，以具有與前述實(shí)施例大致相同的BET比表面積、但不含二氧化硅的氧化鋁載體為基礎(chǔ)，根據(jù)JP-A-2000-86211所描述的工藝，制備堿化的鉻氧化物-氧化鋁催化劑。更具體地，使用與對(duì)比實(shí)施例1相同的載體作為氧化鋁載體，根據(jù)JP-A-2000-86211所描述的工藝制備一種擔(dān)載鉀的堿化的鉻氧化物-氧化鋁催化劑。這樣得到的催化劑含有相對(duì)于催化劑總重量以Cr2O3形式計(jì)為13.5wt％的鉻氧化物，和以K2CO3形式計(jì)為6.0wt％的鉀化合物，其BET比表面積為281m2/g。該催化劑標(biāo)記為催化劑G。
(試驗(yàn)1)用高壓固定床流動(dòng)型反應(yīng)器測量實(shí)施例1-4及對(duì)比實(shí)施例1-3所制得的催化劑A-G對(duì)于COS和HCN的分解活性。使組成調(diào)節(jié)為氫氣39體積％、CO42體積％、H2S1體積％、COS600體積ppm、HCN50體積ppm、水(蒸汽)12體積％和氮?dú)?體積％的進(jìn)料氣體，在氣時(shí)空速為10000h-1、壓力為3.6MPa、入口溫度為180℃的條件下，分別接觸填充在高壓固定床流動(dòng)型反應(yīng)器中的催化劑A-F。然后，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，分析反應(yīng)器入口和出口處氣體的COS和HCN以確定轉(zhuǎn)化率。
這里，轉(zhuǎn)化率表示反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化的COS和HCN比例，可分別由((反應(yīng)器入口COS濃度-反應(yīng)器出口COS濃度)/(反應(yīng)器入口COS濃度)×100，以及((反應(yīng)器入口HCN濃度-反應(yīng)器出口HCN濃度)/(反應(yīng)器入口HCN濃度)×100的表達(dá)式得出。
(試驗(yàn)1的結(jié)果與思考)
結(jié)果示于附圖2中。附圖2表示作為各催化劑特征的催化劑組成、催化劑BET比表面積、以及將前述進(jìn)料氣體與催化劑接觸24小時(shí)后的COS和HCN轉(zhuǎn)化率。由催化劑A-D和催化劑E、F的比較可知，通過含有二氧化硅和鉻氧化物可以提高COS和HCN的轉(zhuǎn)化率，但是，如果缺少二氧化硅和鉻氧化物之一，就不能獲得高活性速率。與催化劑A、B和D相比，含有10.1wt％鉻氧化物的催化劑C的HCN轉(zhuǎn)化率略低于催化劑A、B和D的值，但是顯著高于對(duì)比實(shí)施例的催化劑E和F的值。因此可以看出，如果含有10wt％或者更多的鉻氧化物，能夠得到關(guān)于COS和HCN的高轉(zhuǎn)化率。另外已經(jīng)確定，轉(zhuǎn)化活性并不是非常依賴二氧化硅的含量，因?yàn)槎趸韬繛?.2wt％和2.5wt％情況下的轉(zhuǎn)化率沒有區(qū)別。另外，由該結(jié)果可以看出，如果二氧化硅相對(duì)于載體重量的含量為1wt％或更高(催化劑D中二氧化硅相對(duì)于載體的含量為1.4wt％)，能夠得到高轉(zhuǎn)化活性。進(jìn)一步確定出，由于催化劑A和B表現(xiàn)出基本相同的轉(zhuǎn)化率，如果使用三氧化鉻或重鉻酸銨二者之一來制得鉻氧化物，將得到相同的效果。另一方面，將催化劑A-D與催化劑G比較時(shí)可以看出它們表現(xiàn)出基本相同的轉(zhuǎn)化活性。但是，催化劑A-D不含鉀，因此不會(huì)引起堿腐蝕的問題。
(試驗(yàn)2)為測驗(yàn)進(jìn)料氣體中存在氧時(shí)的催化劑活性，使除了含氮?dú)?體積％和氧氣1體積％外、具有與試驗(yàn)1中相同組成的進(jìn)料氣體，在氣時(shí)空速為4000h-1、壓力為2.9MPa和入口氣體溫度為200℃的條件下，接觸填充在高壓固定床流動(dòng)型反應(yīng)器中的催化劑B。
(試驗(yàn)2的結(jié)果與思考)COS和HCN的轉(zhuǎn)化率在反應(yīng)開始后立即分別為99.3％和98％。然后，已經(jīng)確定出轉(zhuǎn)化率逐漸降低，而且在反應(yīng)開始100小時(shí)后COS和HCN的轉(zhuǎn)化率分別降至82％和55％。取出用過的催化劑B并測定硫含量。其結(jié)果是含有38wt％的硫。認(rèn)為發(fā)生了例如下面反應(yīng)式(5)-(7)所表示的Claus反應(yīng)，以在氧和H2S共同存在下沉積單體硫，而且元素硫堆積在催化劑的孔中降低了催化劑的活性。
---(5)---(6)---(7)(試驗(yàn)3)用高壓固定床流動(dòng)型反應(yīng)器測量實(shí)施例1-4和對(duì)比實(shí)施例1-3所制得的催化劑A-G的抗蒸汽性能。使組成調(diào)節(jié)為水(蒸汽)11.6體積％、氮?dú)?8.4體積％的進(jìn)料氣體，在氣時(shí)空速為5000h-1、壓力為3.6MPa以及入口溫度為180℃的條件下，接觸催化劑A-G。連續(xù)處理5900小時(shí)之后，測量各催化劑的BET比表面積。另外，按照與試驗(yàn)1中相同的條件和方法測定蒸汽處理后各催化劑的COS和HCN轉(zhuǎn)化率。
(試驗(yàn)3的結(jié)果與思考)結(jié)果示于附圖3中。附圖3表示所制備的各催化劑的初始BET比表面積、蒸汽處理后的BET比表面積、由上述結(jié)果得到的減少率、以及COS和HCN的轉(zhuǎn)化率。與不含二氧化硅的對(duì)比實(shí)施例催化劑E和G，以及不含鉻氧化物的對(duì)比實(shí)施例催化劑F相比，催化劑A-D的BET比表面積減少率更小。因此可以確定，通過含有二氧化硅和鉻氧化物抑制了氧化鋁到勃姆石的轉(zhuǎn)化。更具體地，可以確定，催化劑的抗蒸汽性能提高了?？紤]到經(jīng)過如此長時(shí)間的蒸汽處理后COS和HCN轉(zhuǎn)化率所代表的催化劑活性，正如比較附圖2所表示的試驗(yàn)1的結(jié)果、以及蒸汽處理后按照與試驗(yàn)1中相同方法進(jìn)行的試驗(yàn)3的結(jié)果可明顯看出的，對(duì)因蒸汽處理而具有較大BET比表面積減少率的對(duì)比實(shí)施例催化劑E、F和G而言，COS和HCN的轉(zhuǎn)化率非常低。另一方面，對(duì)實(shí)施例催化劑A-D而言，盡管觀察到轉(zhuǎn)化率的降低，上述降低的程度很小。更具體地，可以確定，即使在長時(shí)間蒸汽處理后仍能保持催化劑的活性。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，通過使重油和/或煤部分氧化得到的混合氣體接觸由氧化鋁制備并含有二氧化硅的載體擔(dān)載鉻氧化物的分解催化劑，能夠在長時(shí)間保持高催化劑活性的同時(shí)分解/除去混合氣體含有的COS和HCN。
權(quán)利要求
1.一種通過與混合氣體接觸而分解所述混合氣體中含有的氧硫化碳和氰化氫的催化劑，所述混合氣體通過部分氧化重油和/或煤得到，其中所述催化劑包括由氧化鋁制備并含有二氧化硅的載體，并且所述載體擔(dān)載鉻氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的催化劑，其中二氧化硅的含量相對(duì)于所述載體重量是在1～5wt％范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的催化劑，其中鉻氧化物的含量以Cr2O3形式計(jì)相對(duì)于所述催化劑重量是在10～15wt％范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的催化劑，其中所述催化劑的BET比表面積為200m2/g或者更高。
5.一種方法，包括使根據(jù)權(quán)利要求1的催化劑與部分氧化重油和/或煤而得到的混合氣體接觸，從而分解所述混合氣體中含有的氧硫化碳和氰化氫。
全文摘要
將鉻化合物溶液浸漬入二氧化硅－氧化鋁載體中，該載體由氧化鋁制備并含有相對(duì)于載體重量1～5wt％的二氧化硅，從而得到一種分解催化劑，該催化劑上擔(dān)載有以Cr
文檔編號(hào)B01J35/10GK1578824SQ02821744
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2002年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者石垣慎也, 細(xì)谷榮一, 江上和孝 申請(qǐng)人:日揮株式會(huì)社, 南方化學(xué)觸媒株式會(huì)社, 觸媒化成工業(yè)株式會(huì)社