專利名稱:一氧化碳耐硫變換催化劑的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種一氧化碳耐硫變換催化劑的再生方法。具體的說是涉及一種鈷-鉬系一氧化碳耐硫變換催化劑的再生方法。
目前,中、小合成氨廠使用的一氧化碳耐硫變換催化劑的失效,多是因?yàn)榇呋瘎┗钚韵陆邓拢呋瘎?qiáng)度不是催化劑失效的主要原因。由于耐硫變換催化劑價格較昂貴,加之失效的催化劑大多作為垃圾處理掉,造成環(huán)境的污染,因此,很有必要研制出一種耐硫變換催化劑的再生方法。
國外氨廠多以大型合成氨廠為主,對耐硫變換催化劑活性要求比較嚴(yán)格,對廢的一氧化碳耐硫變換催化劑的處理,一般是回收其中的鈷、鉬以減少污染為目的(美國專利US5066469,US5013533)。而我國有很多中、小合成氨廠,相比之下對一氧化碳耐硫變換催化劑性能要求不很苛刻,目前國內(nèi)對該催化劑的再生方法報(bào)導(dǎo)不多。如雜志《河南化工》,1992年第12期的《EB-1型低變觸媒鈍化降溫初探》一文中公開了一種觸媒回收使用方法,是把低變爐內(nèi)的催化劑先用半水煤氣降溫,將低變爐御至常壓,再用惰性氣(CO+H2+O2<6%)置換低變爐,然后再通入空氣鈍化觸媒后御出,篩除其中的粉塵,再裝爐使用。此方法只能降低變換爐阻力,使其恢復(fù)正常運(yùn)行,并不能增加催化劑的活性,催化劑的活性只能保持原有水平,并且操作比較麻煩。雜志《氮肥設(shè)計(jì)》1992年第1期的《失活性EB-1型觸媒的復(fù)活》一文中公開的方法是對使用一定時間后失活性的觸媒,通過篩選,除去爐內(nèi)被氧化的觸媒,保留還能繼續(xù)使用的觸媒,按壞觸媒損失量增補(bǔ)新觸媒,然后將新舊觸媒在原變換爐內(nèi)硫化后使用。此法只能對失硫而失活的催化劑有一定復(fù)活作用,不能普遍用于失活催化劑的再生。
本發(fā)明的目的是提供一種新的催化劑再生方法,使失活的一氧化碳耐硫變換催化劑通過重新浸漬活性組分而恢復(fù)其活性,即可延長催化劑的使用壽命,又可降低生產(chǎn)成本,同時減少環(huán)境污染。
本發(fā)明是通過下述方法實(shí)現(xiàn)的,采用一種可溶性的鈷鹽[如Co(NO3)2·6H2O,Co(AC)2,Co(HCOO)2等],鉬酸鍍及選用一種堿金屬(Na.K.Cs)的硝酸鹽,碳酸鹽,醋酸鹽,在氨水溶液或水溶液中,對失活的廢一氧化碳耐硫變換催化劑采用浸漬法進(jìn)行分浸或組成混合溶液共浸,然后烘干即得產(chǎn)品。浸漬上的鈷以CoO計(jì)為0.01%-2%,最好為0.1%-1%,鉬以MoO3計(jì)為0.5%--5%,最好為1%-3%,堿金屬含量以K2O計(jì)為1%-13%,最好為5%-10%,(均為重量百分比)浸漬后烘干??稍谧儞Q爐內(nèi)原位進(jìn)行再生,也可將催化劑卸出,在爐外部再生。如果變換爐內(nèi)不襯保溫材料,可在爐內(nèi)原位再生,即把浸漬液用泵噴入爐內(nèi),進(jìn)行催化劑浸漬,然后升溫烘干,即得產(chǎn)品。催化劑的硫化方法采用常規(guī)的硫化方法即可,如用CS2進(jìn)行硫化。
本發(fā)明方法制備的再生后催化劑的活性評價及對比實(shí)驗(yàn)在常壓微反評價裝量上進(jìn)行。催化劑裝置0.3g,粒度40--60目,H2O/CO比為2.0,干氣空速為10000h-1,H2S濃度0.3%(V/V),硫化時間為4小時,硫化溫度為400℃,變換反應(yīng)溫度400℃,原料氣組成為CO46%,CO25%,CH40.3%,(均為體積比)?;钚砸砸谎趸甲儞Q率表示。
本發(fā)明的效果用本發(fā)明方法再生后的一氧化碳耐硫變換催化劑,其活性明顯提高(見表1),由于采用廢催化劑直接作為載體浸漬活性組份,減少了環(huán)境污染,復(fù)活后的催化劑可滿足國內(nèi)中,小合成氨廠的使用要求。
實(shí)施例1。
將工業(yè)廢催化劑A,以硝酸鈷和鉬酸銨的氨水溶液進(jìn)行等體積浸漬,浸漬上的鈷以CoO計(jì)為1%(wt),鉬以MoO3計(jì)為3%(wt),在110℃烘干3小時,制得催化劑,在常壓微反評價裝置上按上述方法進(jìn)行活性評價,其活性及對比數(shù)據(jù)見表1。
表1
>實(shí)施例2.
將工業(yè)廢催化劑B,以硝酸鈷溶液進(jìn)行等體積浸漬,浸漬上的鈷以CoO計(jì)為0.5%(wt),然后在130℃下烘干3小時,制得催化劑,其活性及對比數(shù)據(jù)見表1。
實(shí)施例3.
將工業(yè)廢催化劑C,以鉬酸銨和碳酸鉀的氨水溶液進(jìn)行等體積浸漬,浸漬上的鉬以MoO3計(jì)為5%(wt),鉀以K2O計(jì)為7%(wt),然后在130℃下烘干3小時,制得催化劑,其活性及對比數(shù)據(jù)見表1。
權(quán)利要求
1.一種鈷鉬系一氧化碳耐硫變換催化劑的再生方法,其特征是采用已失活的廢鈷鉬系一氧化碳耐硫變換催化劑作為載體,用一種可溶性的鈷鹽[如Co(NO3)2·6H2O,Co(AC)2,Co(HCOO)2等],鉬酸銨及選自一種堿金屬(如Na.K.Cs等)的硝酸鹽,碳酸鹽,醋酸鹽,在氨水溶液或水溶液中進(jìn)行分浸或組成混合溶族共浸,烘干后制得產(chǎn)品。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其特征是浸漬上的鈷以CoO計(jì)為0.01%-2%(wt),鉬以MoO3計(jì)為0.5%-5%(wt),堿金屬含量以K2O計(jì)為1%-13%(wt)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征是浸漬上的鈷,以CoO計(jì)為0.1%-1%(wt),鉬以MoO3計(jì)為1%-3%(wt),堿金屬以K2O計(jì)為5%-10%(wt)。
4.按權(quán)利要求3所述的方法,其特征是一氧化碳耐硫變換催化劑的再生,即可在變換爐內(nèi)直接進(jìn)行,也可把催化劑從變換爐內(nèi)御出,在爐外進(jìn)行。
全文摘要
一種鈷鉬系一氧化碳耐硫變換催化劑的再生方法,將失活后的廢催化劑作為載體,以可溶性鈷鹽,鉬酸銨和堿金屬可溶性鹽,在氨水溶液或水溶液中進(jìn)行分浸或組成混合溶液共浸,然后烘干,制得產(chǎn)品,再生后的催化劑強(qiáng)度好,活性高,同時減少了催化劑制備工序,可降低生產(chǎn)成本,減少廢催化劑帶來的環(huán)境污染,再生后的催化劑可滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。
文檔編號B01J23/90GK1128680SQ95110339
公開日1996年8月14日 申請日期1995年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月9日
發(fā)明者周紅軍, 王毓秀 申請人:中國石化齊魯石油化工公司