一种脱氢催化剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116099545A(43)申请公布日2023.05.12(21)申请号202211569720.0C01B32/50(2017.01)(22)申请日2022.12.08(71)申请人大连凯特利催化工程技术有限公司地址116000辽宁省大连市高新技术产业园区黄浦路909B号申请人大连圣迈化学有限公司(72)发明人于志日李楠徐卫杜霞茹肖菲安勋(74)专利代理机构沈阳科苑专利商标代理有限公司21002专利代理师高笑(51)Int.Cl.B01J23/89(2006.01)B01J23/652(2006.01)B01J35/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种脱氢催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种脱氢催化剂及其制备方法和应用。脱氢催化剂包括载体、贵金属活性组分以及助剂；所述载体为α‑Al2O3球，活性组分为贵金属Pd、Pt中的一种或两种，助剂为金属助剂和稀土元素助剂；所述金属助剂为Cu或Mo，稀土元素助剂为Y、Gd或Dy中至少一种；其中，按载体重量计，活性组分含量为0.08‑0.13wt％。本发明的催化剂通过选择合适的助剂在保证脱氢精度和稳定性的前提下，降低贵金属的含量，从而降低脱氢剂的生产成本。CN116099545ACN116099545A权利要求书1/1页1.一种脱氢催化剂，其特征在于，脱氢催化剂包括载体、贵金属活性组分以及助剂；所述载体为α‑Al2O3球，活性组分为贵金属Pd或Pt中的一种或两种，助剂为金属助剂和稀土元素助剂；所述金属助剂为Cu或Mo，稀土元素助剂为Y、Gd或Dy中的一种活几种；其中，按载体重量计，活性组分含量为0.08‑0.13wt％。2.根据权利要求1所述的脱氢催化剂，其特征在于，活性组分与助剂的摩尔比为1:4；其中，金属助剂与稀土元素助剂的摩尔比为1:8。3.一种权利要求1所述的脱氢催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将载体使用含氧有机物进行预饱和处理；2)将贵金属前驱体化合物用HCl溶解，同时与金属助剂前驱体化合物，稀土元素助剂前驱体化合物混合制成浸渍液，对步骤1)得到的载体进行浸渍处理；3)将步骤2)浸渍后的载体高温处理后在450‑700℃焙烧4‑8小时；4)使用水合肼溶液对步骤3)得到的载体进行还原处理后洗净、干燥，获得脱氢催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，Pd前驱体化合物为PdCl2，Pt前驱体化合物为H2PtCl6.6H2O，Cu前驱体化合物为Cu(NO3)2，Mo前驱体化合物为(NH4)2MoO4，Y前驱体化合物为Y(NO3)3，Gd前驱体化合物为Gd(NO3)3·6H2O，Dy前驱体化合物为Dy(NO3)3。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)的含氧有机物为95％的乙醇；所述步骤2)浸渍时间为1‑5小时；所述步骤3)高温处理温度为500‑800℃，时间为2‑10分钟；所述步骤4)水合肼浓度为0.1％‑10％，还原时间为6‑8小时，优选的，水合肼浓度为0.1％‑5％。6.一种权利要求1所述的脱氢催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂用于二氧化碳气源中氢气的脱除。7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，反应温度为95‑100℃，压力为常压至2Mpa，二氧化碳原料气的空速为5000‑30000h‑1。2CN116099545A说明书1/6页一种脱氢催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种脱氢催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]近年来，随着全球气候问题不断出现，各国对碳排放更加重视，我国承诺到2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。控制碳排放的关键是控制二氧化碳的排放。工业生产中，作为副产品的二氧化碳，进行纯化后再利用，诸如生产尿素、食品级二氧化碳等，既降低了排放量，又为企业带来效益。在这个过程中，脱氢催化剂是关键技术。例如，工业上用氨和二氧化碳在高压下反应得到尿素。作为反应物之一的二氧化碳，其气氛中含有1％左右的氢气，反应过程中可能引起爆炸等危险事故。为保证生产安全，反应前可通过催化燃烧将二氧化碳原料气中的氢气脱除。所以，在满足生产需要的同时，降低生产成本是高浓度二氧化碳脱氢催化剂的发展趋势。[0003]CN1035256A公开了一种高浓度用二氧化碳原料气除氢催化剂，其特点是以Al2O3球为载体，钯和铂为活性组分，Na、K、Mg、Ca、Ba、Fe、Co、Ni、Cu、Cr、V至少一种元素作为助剂，活性组分和助剂按一定比例通过浸渍法制备得到。[0004]CN1069426A公开了一种高抗硫性能的除氢催化剂，适用于高浓度二氧化碳原料气脱氢，其特点