1.一種煤層氣脫氧催化劑,其特征在于,該催化劑包括活性組分和載體,所述活性組分為雷尼合金,所述載體為二氧化硅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其中,以催化劑的總重量為基準(zhǔn),所述活性組分的含量為10-60重量%,優(yōu)選為20-55重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為30-50重量%;所述載體的含量為40-90重量%,優(yōu)選為45-80重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為50-70重量%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑,其中,雷尼合金含有雷尼金屬和可被瀝濾的元素,在所述雷尼合金中,雷尼金屬與可被瀝濾的元素的重量比為1:99-10:1,進(jìn)一步優(yōu)選為1:10-4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑,其中,所述雷尼金屬為鎳、鈷、銅和鐵中的至少一種,優(yōu)選為鎳或銅,更優(yōu)選為鎳;所述可被瀝濾的元素為鋁、鋅和硅中的至少一種,優(yōu)選為鋁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑,其中,所述二氧化硅為超細(xì)二氧化硅;優(yōu)選地,所述超細(xì)二氧化硅的粒徑為1000-5000μm,進(jìn)一步優(yōu)選為1000-3000μm;所述超細(xì)二氧化硅的比表面積為100-500m2/g,進(jìn)一步優(yōu)選為200-300m2/g。
6.權(quán)利要求1-5中任意一項所述的催化劑的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
(1)將載體和活性組分混合,成型,得到催化劑前體;
(2)在惰性氣氛下,將步驟(1)得到的催化劑前體進(jìn)行焙燒。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,步驟(1)中,所述活性組分的制備方法包括:將金屬合金與堿性溶液混合接觸以得到活化的雷尼合金;
優(yōu)選地,接觸溫度為25-95℃,進(jìn)一步優(yōu)選為40-70℃;接觸時間為5min-72h,進(jìn)一步優(yōu)選為1-48h;堿性溶液的濃度為0.5-30重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為1-20重量%;
優(yōu)選地,堿性溶液為NaOH溶液或者KOH溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,步驟(2)中,焙燒的條件包括:溫度為500-1800℃,優(yōu)選為600-950℃;時間為4-15h,優(yōu)選為6-10h。
9.權(quán)利要求1-5中任意一項所述的催化劑在煤層氣脫氧反應(yīng)中的應(yīng)用。
10.一種煤層氣脫氧方法,其特征在于,該方法包括:將煤層氣與催化劑進(jìn)行接觸反應(yīng),所述催化劑為權(quán)利要求1-5中任意一項所述的催化劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,所述接觸反應(yīng)的條件包括:所述接觸反應(yīng)在固定床、移動床或流化床中進(jìn)行,優(yōu)選為固定床;煤層氣反應(yīng)空速為10000-40000h-1,優(yōu)選為20000-30000h-1。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中,以煤層氣的總體積為基準(zhǔn),煤層氣中氧含量為1-20體積%,優(yōu)選為3-15體積%。