高效鐵系變換催化劑的研制.pdf

1、鐵鉻系高（中）溫變換催化劑具有較好的耐熱性能、較高的機(jī)械強(qiáng)度、有一定的耐硫能力、壽命較長、原料廉價(jià)易得等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高（中）溫變換制氫裝置。但該催化劑低溫活性差，起活溫度高，堆密度較大，耐沸水能力差等缺陷束縛了其發(fā)展。本文針對其缺陷開展研究，探索高效鐵系變換催化劑的制備條件，考察了高效鐵系變換催化劑的工藝性能，完成實(shí)驗(yàn)室小試，并對最優(yōu)產(chǎn)品進(jìn)行表征分析。
　　本文選用共沉淀法，分步沉淀的加料方式制備催化劑?；钚越M分的原料采用硝

2、酸鹽，減少了催化劑制備中洗滌次數(shù)并降低了催化劑本體含硫量。沉淀劑選擇弱堿，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)弱堿更有利于催化劑棒狀晶型的形成，更有利于降低催化劑的堆密度。
　　試驗(yàn)中主要考查了助劑銅含量、投料方式、反應(yīng)溫度、終點(diǎn)pH值、老化時(shí)間、干燥方式和焙燒溫度對催化劑活性的影響。經(jīng)微型固定床反應(yīng)器測試得出最優(yōu)制備條件為：投料方式：分步沉淀法，沉淀劑：NaHCO3，反應(yīng)溫度為：75℃，終點(diǎn)pH值：10，老化時(shí)間：120min，用烘箱120℃干燥3h，焙燒

3、溫度:350℃。試驗(yàn)中對不同銅助劑的含量和不同投料方式制備的催化劑進(jìn)行X射線衍射、H2-TPR表征，對催化劑前驅(qū)體進(jìn)行 TG-DTG表征。結(jié)果表明：銅離子能進(jìn)入氧化鐵反尖晶石結(jié)構(gòu)，與置換出的二價(jià)鐵離子相互作用減低了催化劑的還原溫度，從而使催化劑具有較好的低溫活性；分步沉淀的投料方式使催化劑活性組分間分散度更好，活性高；焙燒溫度低于300℃，氫氧化物分解不完全，高于400℃三氧化二鐵晶相發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)化影響催化劑活性。
　　最優(yōu)制備條