γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂、制备方法及其应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102962064A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102962064A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210463115.5(22)申请日2012.11.16(71)申请人北京石油化工学院地址102617北京市大兴区清源北路19号申请人中国石油工程建设公司大连设计分公司(72)发明人任晓光宋永吉李富霞杜云散田晓良(74)专利代理机构小松专利事务所11132代理人陈祚龄(51)Int.Cl.B01J23/745(2006.01)B01J23/72(2006.01)B01J23/755(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/60(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂、制备方法及其应用(57)摘要本发明涉及γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂、制备方法及其应用，催化剂采用浸渍法制备。详细制备方法见说明书。本发明优点：γ型氧化铝催化剂具有可调的孔结构、比表面积大、吸附性能好、机械强度高、表面具有酸性和热稳定性好等优点。该催化剂用于烟气同时脱硫脱硝，采用CO作为还原剂，对烟气中含有的一氧化氮和二氧化硫进行催化还原，具体地说在流化催化裂化FCC烟气、电站锅炉的烟气处理领域中。CN102964ACN102962064A权利要求书1/1页1.γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂，其特征在于：其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中；孔结构可调；最高比表面积达139.8m2/g。2.如权利要求1所述的γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：该方法是浸渍法：准确量取5g载体所需要的硝酸盐，分别为2.5299gFe(NO3)3·9H2O、1.6467gNi(NO3)2·6H2O、1.5186gCu(NO3)2·3H2O焙烧后催化剂中的金属氧化物质量为载体质量的10%；取100mL去离子水溶解称量的硝酸盐，用该溶液浸渍5g的γ型氧化铝粉末，在恒温水浴锅中60℃，搅拌3h，载体和硝酸盐混合均匀，空气中静置24h，放入旋转蒸发器中80℃，真空旋蒸至水分蒸干，得到的催化剂前躯体在电热鼓风干燥箱中，110℃干燥2h，然后置入马弗炉550℃焙烧3h，使硝酸盐分解生成金属氧化物活性组分，制得负载10%金属氧化物的γ型氧化铝催化剂。3.如权利要求1或2所述的γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：硝酸盐是硝酸铁、硝酸铜、硝酸镍中的一种或这三种中任意两种以不同比例的掺杂。4.如权利要求1所述的γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂的应用，该催化剂用于烟气同时脱硫脱硝，采用CO作为还原剂，对烟气中含有的一氧化氮和二氧化硫进行催化还原，具体地说在流化催化裂化FCC烟气、电站锅炉的烟气处理领域中。2CN102962064A说明书1/3页γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂、制备方法及其应用技术领域[0001]本发明属于催化剂、制备方法及其应用，具体地说是用于催化还原烟气脱硫脱硝的γ型氧化铝负载金属氧化物催化剂、制备方法及其应用。背景技术[0002]由于我国经济发展过快，以石油为主的能源资源紧缺，自上世纪90年代我国已成为石油的净进口国，目前正遭受国际市场高价原油的困扰，同时还必须面对自产原油变重、含硫和进口含硫甚至高硫重油的态势。针对宝贵的石油资源，哪怕是品质较差的高硫重油，都需要对其进行深加工，以提高其附加值。在石油深加工过程中，流化催化裂化(FCC)工艺是至关重要的一道工序。在提质过程中，原料油中氮、硫元素转化成氮氧化物和硫氧化物随着再生烟气直接排入大气。氮氧化物的种类很多,其中N2O为惰性物质对人体无害。N2O3、N2O5在自然界存在极少。因此NOX主要是NO和NO2,NO在大气中可氧化为对人的眼睛和呼吸器官更毒的NO2。由NO2参与的光化学作用可产生臭氧(O3)、过氧乙酰基硝酸酯(PAN)、醛等有毒危险刺激物。硫氧化物是SO2和SO3的总称,其中SO2约98%,SO2在低浓度时对人的呼吸道各器官均产生刺激性,当浓度为5ppm持续半小时对人产生严重危害。NO和SO2是主要的大气污染物，是造成酸雨和光化学烟雾的主要根源。据统计我国SO2和NOX的年排放量约为2000wt和770wt,形成酸雨造成的损失达1100亿元/年，而全球每年排放进大气的SO2约1亿吨，NOx约5000万吨。故如何有效地脱除烟气中的SO2和NOx，已成为保护环境、造福人类的紧迫任务。[0003]通常单独脱除FCC再生烟气中的SOX的技术可分为湿法、干法和半干法。典型的技术有BelcoTechnologies公司的EDV方法、Exxon的湿式气体洗涤法(WGS)