專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種脫除微量一氧化碳的銅鋯基催化劑、其制備方法及其應(yīng)用的制作方法一種脫除微量一氧化碳的銅鋯基催化劑、其制備方法及其應(yīng)用技木領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種從物料中脫除微量CO的催化劑、及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明特別適用于石油化工領(lǐng)域中a-烯烴和飽和烴中微量CO的脫除，或電子工業(yè)的高純氣體(如氮?dú)?、氦氣、氬氣?制備，特別適用于C2C4(X-烯烴中微量CO的脫除。
背景技術(shù)：
：在各種工業(yè)領(lǐng)域，微量一氧化碳的存在，往往對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)有害，需要作為雜質(zhì)除去。隨著聚烯烴技術(shù)的發(fā)展，高活性的聚烯烴催化劑(如茂金屬催化劑)對(duì)毒物非常敏感，要求聚烯烴原料為"聚合級(jí)"烯烴，具體來(lái)說(shuō)烯烴原料中一氧化碳雜質(zhì)不超過(guò)30ppb。在電子工業(yè)，特別是半導(dǎo)體元器件制造方面，需要"電子純"的高純氣體，所含一氧化碳雜質(zhì)要求低于若干個(gè)ppb。應(yīng)用于微量一氧化碳脫除的貴金屬催化劑有Au、Pd和Pt等，特別是Au催化劑具有良好的低溫活性，在低溫乃至室溫條件下即可發(fā)生一氧化碳氧化反應(yīng)。如US5662873公開(kāi)了一種將惰性氣體中的微量Hz和CO與02反應(yīng)轉(zhuǎn)化為H20和C02的催化劑，可滿(mǎn)足電子工業(yè)中H2低于10ppb，CO低于5ppb的要求。該催化劑主要組分為Au、Ag或者兩者，或鉑族元素中的至少一種。該催化劑反應(yīng)溫度為80130°C，反應(yīng)壓力為0.13.0MPa，空速低于2000hr"。然而，該催化劑采用如Au，Pt，Pd等貴金屬，價(jià)格昂貴，且催化劑容易失活，壽命僅400小時(shí)，不利于工業(yè)化應(yīng)用。非貴金屬催化劑如銅基催化劑在工業(yè)微量一氧化碳脫除上有著廣泛的應(yīng)用。銅基催化劑的制備方法一般采用共沉淀法。眾所周知，著名的應(yīng)用于防毒面具的Hopcalite催化劑，屬銅錳系催化劑，對(duì)于一氧化碳與氧氣反應(yīng)具有很高的活性，然而該催化劑對(duì)水非常敏感，在水蒸氣存在的情況下容易失活。CN1035111C公開(kāi)了一種從a-烯烴和飽和烴中深度脫除CO至0.03ppm以下的方法，該催化劑屬銅鉻系催化劑，但被處理物料空速太小，僅為2.38hr"，而且催化劑制備過(guò)程采用鉻鹽，環(huán)境污染嚴(yán)重,不適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。CN1044599C公開(kāi)了一種銅鋅催化劑(即國(guó)內(nèi)已應(yīng)用在工業(yè)上的BR9201催化劑)，從a-烯烴和飽和烴中脫除CO僅僅至0.1ppm;對(duì)于深度脫除CO，該催化劑仍需改進(jìn)。CN1681583A公開(kāi)了一種銅鋅鋯的吸附物質(zhì)從物料流中除去一氧化碳，該吸附物質(zhì)僅能以吸附的方式除去一氧化碳，更重要的是沒(méi)有實(shí)施例來(lái)明確反應(yīng)條件和微量CO的脫除深度，也不清楚該吸附物質(zhì)的使用壽命等。W095/21146公開(kāi)了一種含銅或銅錳催化劑，從烴類(lèi)物料中同時(shí)脫除一氧化碳和砷，可將一氧化碳脫除至少于lppb，然而該催化劑較適合處理物料中CO的含量為數(shù)十ppb的情況，當(dāng)物料中CO的含量達(dá)ppm量級(jí)時(shí)，僅能使用一個(gè)月左右。US2007/0014711Al公開(kāi)了一種單組分的氧化銅催化劑應(yīng)用于煙草工業(yè)，該催化劑含有一種非化學(xué)計(jì)量比的CuOx的亞穩(wěn)態(tài)化合物，能夠在低溫乃至接近室溫(2040。C)的情況下氧化脫除微量一氧化碳；該銅氧化物催化劑為單組分催化劑，需在不高于30°C的溫度下進(jìn)行干燥長(zhǎng)達(dá)2448小時(shí)，制備時(shí)間較長(zhǎng)。更重要的是，該催化劑用于高含量一氧化碳的脫除(如一氧化碳含量為3%左右)，根本未提到能否實(shí)現(xiàn)一氧化碳深度脫除至30ppb以下。因此，需要研制一種高效高穩(wěn)定性長(zhǎng)壽命的一氧化碳深度凈化催化劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種從物料中深度脫除微量co的催化劑。本發(fā)明的催化劑為一種高效的銅鋯基催化劑，其組成和含量包括主組分CuO:1.095wt%;第二組分Zr02:1.0~95wt%;第三組分金屬M(fèi)的氧化物為0.0~60wt%:M可選自Ce、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Ba、V、Al、Au、Pt、Pd和Ag中的一種或多種或不選。具體的，本發(fā)明所述的脫除微量一氧化碳的催化劑體系，該催化劑體系以CuO為主活性組分、Zr02為第二活性組分和以金屬M(fèi)的氧化物為第三組分，用CuO/Zr(VMOx表示；其中，CuO的重量含量為595wt%;優(yōu)選2090wt。/。；更優(yōu)選40~80%;Zr02的重量含量為1.095wt%;優(yōu)選575wt。/。；更優(yōu)選545%;第三組分M選自Ce、Ti、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Ba、V、Al、Au、Pt、Pd和Ag中的一種或多種，M的氧化物的重量含量為0.060\￥1%;優(yōu)選l~40wt%，優(yōu)選515wt%;其中x為達(dá)到MOx電荷為零的化學(xué)計(jì)量數(shù)；所述的重量含量以催化劑總重為基準(zhǔn)。在本發(fā)明的催化劑中，所述的Zr02是以無(wú)定型的狀態(tài)存在。本發(fā)明所述的催化劑的比表面為l400m2/g;優(yōu)選為105300m2/g。本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供所述的銅鋯基催化劑的制備方法。本發(fā)明的催化劑采用共沉淀法制備，可采用并流法或反加法來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體的，本發(fā)明的催化劑體系的制備方法包括以下步驟(1)溶液制備制備銅鹽溶液，鋯鹽溶液，堿溶液，可選的制備金屬M(fèi)鹽溶液；(2)沉淀采用反加法，即將鹽溶液加入堿溶液，滴定終點(diǎn)pH值為6.09.0，沉淀溫度40~90°C;或采用并流法，即鹽溶液和堿溶液同時(shí)加入容器內(nèi)，沉淀pH值控制在6.0-9.0之間，沉淀溫度4090。C;(3)老化將所述的沉淀步驟(2)所得的催化劑前驅(qū)體，進(jìn)行老化，老化時(shí)間為10120分鐘，老化溫度為4090。C;(4)洗滌洗滌所述的步驟(3)所得的沉淀物，除去沉淀物中的陰離子、雜質(zhì)陽(yáng)離子;洗滌溫度4090°C;(5)干燥、焙燒將步驟(4)得到的物料在溫度6012(TC下干燥1小時(shí)以上；然后焙燒，焙燒溫度為20060(TC，優(yōu)選300400°C，時(shí)間為112小時(shí)；(6)成型將步驟(5)得到的焙燒的顆粒，和粘合劑混合均勻，成型；優(yōu)選壓片成型。在所述的步驟l)溶液制備中，優(yōu)選第三組分M的鹽與銅鹽、鋯鹽溶液混合組成鹽溶液。本發(fā)明所述的催化劑制備過(guò)程中，可溶性銅鹽如硝酸銅、硫酸銅、醋酸銅、草酸銅、檸檬酸銅和氯化銅等；鋯鹽可選擇硝酸鋯、硫酸鋯、氧氯化鋯、碳酸鋯、醋酸鋯等；制備堿溶液，可選碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、碳酸氫銨、尿素等。第三組分M選自包括Ce、Ti、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Ba、V、Al、Au、Pt、Pd和Ag中的金屬，可選其對(duì)應(yīng)的可溶性硝酸鹽、鹵化物、醋酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、檸檬酸鹽或其他形式。硝酸鹽如硝酸鈰、硝酸鐵、硝酸鋅、硝酸錳、硝酸鎂、硝酸鋇和硝酸銀等；鹵化物如四氯化鈦、氯金酸、氯鉑酸、氯化鈀、溴金酸、溴化鈀等；醋酸鹽如醋酸鋅、醋酸錳等；硫酸鹽如硫酸鎂、硫酸鋅和硫酸鐵等；其他如偏釩酸銨、偏鋁酸鈉、重鉻酸鉀等。本發(fā)明所述催化劑，在共沉淀制備過(guò)程中的采用并流法或反加法進(jìn)行。采用反加法，滴定終點(diǎn)pH值為6.0~9.0;采用并流法，沉淀pH值控制在6.0~8.5之間，沉淀反應(yīng)的溫度為5090°C。沉淀過(guò)程的攪拌速率和滴定速率須準(zhǔn)確控制。沉淀過(guò)程對(duì)某一設(shè)定pH值，須上下偏差士0.3以?xún)?nèi)。本發(fā)明所述的催化劑，在將沉淀步驟(2)所得的催化劑前驅(qū)體，進(jìn)行老化，老化時(shí)間為10120分鐘，老化溫度為409(TC;之后進(jìn)行洗滌，洗滌步驟除去沉淀物中的陰離子如N(V和所殘留的雜質(zhì)陽(yáng)離子如Na+;洗滌溫度4090°C;洗滌之后，要保證Na20在催化劑中的含量低于0.05wt。/。，否則會(huì)嚴(yán)重影響催化劑的活性。干燥溫度6012(TC，干燥時(shí)間為1小時(shí)以上；焙燒溫度為20060(TC，優(yōu)選30040(TC，時(shí)間為110小時(shí)。在本發(fā)明的催化劑的制備過(guò)程中，所用的粘合劑可以是催化劑成型過(guò)程中可用的各種粘合劑，如石墨等。本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種本發(fā)明的催化劑脫除微量一氧化碳的應(yīng)用方法。、本發(fā)明所述的催化劑脫除微量一氧化碳CO的方法，包括在溫度為0150°C，優(yōu)選20120°C，更優(yōu)選40120°C，反應(yīng)壓力為0.15Mpa的條件下，使含微量CO的進(jìn)料與本發(fā)明所述的催化劑相接觸脫除進(jìn)料中的CO，至其含量小于30ppb;空速為100010，0000hr"(氣相反應(yīng))，或1150hr"(液相反應(yīng))；所述的進(jìn)料為選自a-烯烴、飽和烴、苯乙烯或其他物料，如液態(tài)丙烯、1，3-丁二烯、l-丁烯和2-丁烯的液態(tài)進(jìn)料；或選自氣態(tài)乙烯、氣態(tài)丙烯、H2、N2、02、空氣和惰性氣體的氣體進(jìn)料；所述的進(jìn)料中CO的含量為0.001ppm1000ppm，優(yōu)選不超過(guò)100ppm，更優(yōu)選不超過(guò)10ppm，更優(yōu)選不超過(guò)5ppm。使用本發(fā)明的高效銅鋯催化劑與物料相接觸，物料中一氧化碳與催化劑中的晶格氧反應(yīng)，將CO轉(zhuǎn)化為C02。使用本發(fā)明的催化劑能夠使物料中微量一氧化碳的含量深度脫除至30ppb以下，甚至少于10ppb。本發(fā)明的從物料流中深度氧化脫除微量CO的方法，特別適用于從氣態(tài)乙烯、丙烯或液態(tài)丙烯中將微量一氧化碳脫除至30ppb以下。本發(fā)明的成品催化劑再生溫度為20060(TC,再生氣體氣氛為氧氣或空氣或其他含有氧氣的混合氣體。本發(fā)明具有的有益效果如下1)使用本發(fā)明的催化劑脫除微量一氧化碳，能夠使物料中微量一氧化碳的含量深度脫除至10ppb以下。2)本發(fā)明的催化劑中，由于加入活性組分Zr，Zr02在催化劑中呈無(wú)定型狀態(tài)存在，使催化劑具有較大的比表面，使主活性組分CuO晶粒更小，從而使之更好分散，催化劑具有高活性和良好的穩(wěn)定性；3)本發(fā)明的催化劑可在低溫(低于15(TC)乃至接近室溫(低于5(TC)的條件下進(jìn)行有一氧化碳的深度氧化脫除。附圖i兌明圖l是實(shí)施例1得到的W催化劑和工業(yè)催化劑BR9201的XRD譜圖。從圖1可以看出，未發(fā)現(xiàn)Zr02的衍射峰，這說(shuō)明Zr02是以無(wú)定型的狀態(tài)存在。在XRD譜圖上，2-theta所對(duì)應(yīng)的35.5。C為CuO,38.7。C為CuO-ZnO固溶體的譜峰。從圖l也可以看出，已工業(yè)化的BR9201催化劑(CuO:ZnO質(zhì)量比為30:70)的晶型以CuO和ZnO為主，而1弁催化劑(CuO:Zr02:ZnO質(zhì)量比為70:15:15)的晶型主要以CuO的形式出現(xiàn)，未出現(xiàn)Zr02晶型；采用Scherrer公式計(jì)算，晶粒大小分別為12.9nm和6nm，這說(shuō)明Zr02作為第二組分后，即使催化劑中CuO的含量提高幾乎一倍，晶粒依然減小，也說(shuō)明Zr02的存在能夠?qū)崿F(xiàn)CuO高分散。圖2為BR9201催化劑的放大285000倍的透射電鏡HRTEM圖，在該圖上出現(xiàn)了明顯的晶格條紋。圖3為1#催化劑的放大285000倍的透射電鏡HRTEM圖，在該圖上未出現(xiàn)明顯的晶格條紋，這進(jìn)一步說(shuō)明了Zr02是以無(wú)定型的形式存在，同時(shí)說(shuō)明了CuO在Zr02上的良好分散，與XRD譜圖的結(jié)果相吻合。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例中有關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)試方法如下采用荷蘭Philips公司的XpertMPD型X射線(xiàn)衍射儀分析催化劑物相結(jié)構(gòu),輻射源為CuK,掃描范圍2080r。采用Scherrer公式來(lái)計(jì)算晶粒粒徑。采用美國(guó)康塔公司的Nova3000e的物理吸附儀，進(jìn)行比表面積分析。在液氮溫度-196'C下N2吸附法測(cè)定表面積和孔徑分布，樣品在30(TC下抽真空預(yù)處理至壓力小于10—3Pa，測(cè)定方法為靜態(tài)法。根據(jù)吸附等溫線(xiàn)采用BET法計(jì)算比表面積。催化劑微觀形貌采用美國(guó)FEI公司的Tecnai20型高分辨透射電子顯微鏡測(cè)試o下列實(shí)施例進(jìn)一步描述和證明了本發(fā)明范圍內(nèi)的優(yōu)選實(shí)施方案。所給的這些實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性的，不可理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1:并流法制備。將1M的硝酸銅530mL、lM的氧氯化鋯218mL和1M硝酸鋅lllmL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度80。C，pH值控制在8.5±0.5。之后，強(qiáng)烈攪拌情況下老化2小時(shí)，老化溫度80。C。之后過(guò)濾，洗漆六次以上。洗滌溫度8(TC。去離子水洗滌至Na20含量低于0.06wtW以下。在ll(TC下干燥12小時(shí)，在40(TC下焙燒6小時(shí)。制得重量比為70/15/15的CuO/Zr02/ZnO催化劑，為1#。BET分析的結(jié)果表明，其比表面為120m2/g。實(shí)施例2:反加法制備。將lM的硝酸銅530mL、lM的氧氯化鋯218mL和lM硝酸鋅lllmL溶液混合均勻，強(qiáng)烈攪拌的情況下逐滴加入到600mL的1M的碳酸鈉溶液中，沉淀溫度6(TC，終點(diǎn)pH值為7.0。之后，強(qiáng)烈攪拌情況下老化2小時(shí)，老化溫度60。C。之后過(guò)濾，洗滌六次以上。洗滌溫度8(TC以上。蒸餾水洗滌至Na20含量低于0.06wt。/。以下。在ll(TC下干燥12小時(shí)，在40(TC下焙燒6小時(shí)。制得重量比為70/15/15的CuO/Zr(VZnO催化劑，為2#。實(shí)施例3:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅716.5mL和1M的氧氯化鋯24.35mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度80。C，pH值控制在8.5±0.5之間。制得重量比為95/5的CuO/Zr02催化劑，為3#。BET分析的結(jié)果表明，其比表面為105m2/g。實(shí)施例4:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅37.5mL和1M的氧氯化鋯462.6mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度4(TC，pH值控制在6.0±0.5之間。制得重量比為5/95的CuO/Zr02催化劑，為4#。BET分析的結(jié)果表明，其比表面為285m"g。實(shí)施例5:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅37.5mL、1M的氧氯化鋯170.5mL和1M硝酸鋅442.5mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度50°C，pH值控制在6.0±0.5之間。制得重量比為5/35/60的CuO/Zr02/ZnO催化劑，為5#。實(shí)施例6:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅150.85mL、1M的氧氯化鋯292.5mL和1M硝酸鋅147.5mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度50°C，pH值控制在6.0±0.5之間。制得重量比為20/60/20的CuO/Zr02/ZnO催化劑，為6#。實(shí)施例7:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅150.85mL、1M的氧氯化鋯194.8mL和1M硝酸鋅294.5mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度70°C，pH值控制在8.0±0.5之間。制得重量比為20/40/40的CuO/Zr(VZnO催化劑，為7#。BET分析的結(jié)果表明，其比表面為135m2/g。實(shí)施例8:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅339.4mL、1M的氧氯化鋯24.35mL和1M硝酸鋅368.55mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度60°C，pH值控制在8.0±0.5之間。制得重量比為45/5/50的CuO/Zr02/ZnO催化劑，為8#。實(shí)施例9:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅603.4mL、1M的氧氯化鋯73.10mL和1M硝酸鈰17.43mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度60°C，pH值控制在8.0±0.5之間。制得重量比為80/15/5的CuO/Zr02/Ce02催化劑，為9#。實(shí)施例10:同例1，并流法制備。將1M的硝酸銅226.4mL、1M的氧氯化鋯326.25mL和1M硝酸銀7.77mL溶液混合均勻，1M碳酸鈉溶液1000mL，并流加入容器中，沉淀溫度60。C，pH值控制在8.0±0.5之間。制得重量比為30/67/3的CuO/Zr02/Ag20催化劑，為10#。實(shí)施例11:同例l，并流法制備。將1M的硝酸銅377.20mL、1M的硝酸鋯121.80mL、1M的硝酸鋅73.80mL和1M的硝酸鐵56.40mL混合均勻，1M碳酸鈉溶液1200mL，并流加入容器中，制得重量比為50/25/10/15的CuO/Zr(VZnO/Fe203催化劑，為11#。對(duì)比例1:以工業(yè)化的BR9201催化劑為對(duì)比例，其活性組分組成和含量為CuO/ZnO，重量比為30/70。采用反加法共沉淀法制備。BET分析的結(jié)果表明，其比表面為35m"g。BR9201禾n1#催化劑的比表面分別為35m々g禾P120m2/g，這說(shuō)明無(wú)定型態(tài)Zr02的存在增大了催化劑的比表面，有利于活性位的分散。實(shí)施例12:用實(shí)施例111所制備的催化劑，并以已工業(yè)化的BR9201催化劑為對(duì)比例，進(jìn)行微量雜質(zhì)CO的脫除試驗(yàn)。催化劑評(píng)價(jià)在固定床連續(xù)流動(dòng)管式反應(yīng)器中進(jìn)行。催化劑裝填量lmL，反應(yīng)器內(nèi)徑為08，裝填高度為30mm。反應(yīng)溫度由熱電偶通過(guò)程序溫控儀控制。催化劑裝填后，采用高純的氮?dú)庠?20'C吹掃12小時(shí)。物料為丙烯，其中含CO為5ppm。反應(yīng)壓力為1.7MPa、反應(yīng)溫度為80°C，空速為5，000hr"。原料和產(chǎn)物的分析采用氣相色譜Varian3800，帶甲烷化鎳轉(zhuǎn)化爐和氫火焰檢測(cè)器，CO最低檢測(cè)限為O.lppm;AMETEK公司的TR3000型微量一氧化碳分析儀檢測(cè)的CO檢測(cè)下限為10ppb，分辨率為0.1ppb。當(dāng)反應(yīng)器出口CO的含量低于O.lppm后，切換并使用微量一氧化碳分析儀檢測(cè)。催化劑的微反評(píng)價(jià)結(jié)果列于表1。從表1的微反評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，在相同的反應(yīng)條件下，BR9201催化劑可將CO脫除至O.lppm即100ppb;而1#催化劑效果更好，可將CO脫除至10ppb以下。實(shí)施例13:用實(shí)施例1所制備的催化劑，進(jìn)行微量雜質(zhì)CO的脫除試驗(yàn)。固定床管式反應(yīng)器。催化劑裝填量lmL。實(shí)驗(yàn)條件如下待精制氣體乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、l-丁烯、2-丁烯、1，3-丁二烯、正丁烷、氫氣、氮?dú)?、氦氣、氬?反應(yīng)溫度為80°C，反應(yīng)壓力為1.7MPa,空速為5000hr")待精制液體丙烯、丙烷、丁烯一l、正丁烷(反應(yīng)溫度為4(TC,反應(yīng)壓力為2.0MPa,空速為150hr")反應(yīng)溫度的考察反應(yīng)溫度為40。C、70°C、80°C、卯。C、120°C;(待精制物料為丙烯，反應(yīng)壓力為2.0MPa,當(dāng)反應(yīng)溫度低于70°C，物料為液態(tài)，空速為150hr";當(dāng)反應(yīng)溫度在70。C及以上，物料為氣態(tài)，空速為10，000hr";)待精制物料中所含CO的濃度51000ppm。其他反應(yīng)評(píng)價(jià)條件與實(shí)施例12相同。表一、反應(yīng)評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>*代表未檢出。表二、1#催化劑在不同反應(yīng)體系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表三、1#催化劑在不同反應(yīng)溫度下脫除丙烯中一氧化碳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>*代表未檢出。權(quán)利要求1、一種脫除微量一氧化碳CO的催化劑體系，其特征在于該催化劑體系由CuO、ZrO2和第三組分金屬M(fèi)的氧化物組成，可表示為CuO/ZrO2/MOx；其中，CuO的重量含量為1.0～95wt％；ZrO2的重量含量為1.0～95wt％；第三組分M選自Ce、Ti、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Ba、V、Al、Au、Pt、Pd和Ag中的一種或多種，M的氧化物的重量含量為0.0～60wt％；其中x為達(dá)到MOx電荷為零的化學(xué)計(jì)量數(shù)；所述的重量含量以催化劑總重為基準(zhǔn)。2、如權(quán)利要求1所述的催化劑體系，其特征在于所述的活性組分的重量含量為CuO:20卯wt。/。；Zr02:575wt%;M的氧化物l~40wt%。3、如權(quán)利要求2所述的催化劑體系，其特征在于所述的活性組分的重量含量為CuO:4080wt%;Zr02:545wt%;M的氧化物5~15wt%。4、如權(quán)利要求1_3之一所述的催化劑體系，其特征在于所述的Zr02是以無(wú)定型態(tài)存在。5、如權(quán)利要求1—3之一所述的催化劑體系，其特征在于所述的催化劑的比表面為l400m2/g;優(yōu)選為105300m2/g。6、權(quán)利要求1一5之一所述的催化劑體系的制備方法，其特征在于所述的催化劑體系采用共沉淀方法制備，包括以下步驟(1)溶液制備制備銅鹽、鋯鹽混合溶液，堿溶液，可選的制備M鹽溶液；(2)沉淀采用反加法，即將鹽溶液加入堿溶液，滴定終點(diǎn)pH值為6.0-9.0，沉淀溫度40卯。C;或采用并流法，即鹽溶液和堿溶液同時(shí)加入容器內(nèi)，沉淀pH值控制在6.09.0之間，沉淀溫度4090。C;(3)老化將所述的沉淀步驟(2)所得的催化劑前驅(qū)體，進(jìn)行老化，老化時(shí)間為10120分鐘，老化溫度為409(TC;(4)洗滌洗滌所述的步驟(3)所得的沉淀物，除去沉淀物中的雜質(zhì)離子；洗滌溫度4090°C;(5)干燥、焙燒將步驟(4)得到的物料在溫度6012(TC下干燥1小時(shí)以上；然后焙燒，焙燒溫度為20060(TC，優(yōu)選300400°C，時(shí)間為112小時(shí)；(6)成型將步驟(5)得到的焙燒的顆粒，和粘合劑混合均勻，成型。7、如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于所述的步驟1)溶液制備中，第三組分M的鹽與銅鹽、鋯鹽混合組成鹽溶液。8、如權(quán)利要求l一5之一所述的催化劑的再生方法，包括將成品催化劑在20060(TC的再生溫度下,在再生氣體氣氛中進(jìn)行再生；其中所述的再生氣體氣氛為氧氣、空氣或其他含有氧氣的混合氣體。9、權(quán)利要求1—5之一所述的催化劑脫除微量一氧化碳CO的方法，其特征在于在溫度為015(TC，反應(yīng)壓力為0.15Mpa的條件下，使含微量CO的進(jìn)料與權(quán)利要求1_5之一所述的催化劑相接觸脫除進(jìn)料中的CO，至其含量小于30ppb;所述的進(jìn)料為選自a-烯烴、飽和烴、苯乙烯、H2、N2、02、空氣、惰性氣體及其混合物，所述的進(jìn)料中CO的含量為0.001ppm1000ppm。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的脫除一氧化碳CO的方法，其特征在于所述的進(jìn)料為選自液態(tài)丙烯、1，3-丁二烯、1-丁烯和2-丁烯的液態(tài)進(jìn)料；或選自氣態(tài)乙烯、氣態(tài)丙烯、H2、N2、02、空氣和惰性氣體的氣體進(jìn)料。全文摘要本發(fā)明涉及一種從物料中深度脫除微量CO的催化劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的催化劑由主組分CuO1.0～95wt％；第二組分ZrO₂1.0～95wt％；第三組分MO_x組成，所述的M選自Ce、Fe、Zn、Mn、Mg、Cr、Ba、V、Al、Au、Pt、Pd、Ag等中的一種或多種；其中所述的ZrO₂以無(wú)定型態(tài)存在。本發(fā)明的催化劑采用共沉淀法制備。本發(fā)明的催化劑可在低溫(低于150℃)乃至接近室溫(低于50℃)的條件下，使物料與之相接觸，將CO轉(zhuǎn)化為CO₂，能夠使物料中微量一氧化碳的含量深度脫除至30ppb以下。本發(fā)明的催化劑具有較大的比表面，且具有良好的低溫高活性。文檔編號(hào)B01J23/80GK101462057SQ200710303718公開(kāi)日2009年6月24日申請(qǐng)日期2007年12月21日優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日發(fā)明者劉海江,暉彭,偉戴,汪曉菁,育王,王桂英,瑋穆申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院