全金属氧化催化剂的制作方法

文档序号:4930307阅读:354来源:国知局
专利名称:全金属氧化催化剂的制作方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的全金属催化剂,它用于对含一氧化碳和/或烃和/或煤烟的混合物进行气相氧化。
DE4416469公开了一种含有镍、锰、铬和铁的全金属催化剂,用它将烃类全氧化成二氧化碳和水。该催化剂由一种包含10-50%(质量,以下同)Ni、至多50%Cu、至多10%Mn、10-30%Cr和至多50%Fe的合金在一种含氧气氛中、在400-1000℃下热处理0.25-10小时而制得。在该氧化性热处理后,可用一种含烃混合物进行还原。
这个和其它已知的氧化催化剂存在一个缺点,它仅到达400℃以上的温度后才氧化在气相物流中的有机成分,且尤其是它在500℃以下时不氧化煤烟粒子。
因此,在存在煤烟粒子时存在着这样一种危险,即在低于500℃的、相对较低的操作温度下,催化剂表面被煤烟粒子如此覆盖,以致它不再是催化活性的。当一种废气催化剂不是在其较佳的操作条件和温度范围下操作时,例如在kfz-柴油(车)-催化剂的启动或开始阶段,也会常常出现上述情况。对于这些和许多其它使用情况,总希望催化剂在较“冷”的状态、即在至高300℃的温度下即已是催化活性的。
本发明的目的是,提供一种易于制备的、易于处置和性能好的催化剂,以用于使包含烃和/或煤烟的气体混合物全部氧化,它在较低的温度范围已是催化活性的,它能不需大的花费而再生,且同时有高的热导能力。
该目的通过在权利要求1的特征部分中记载的特征而能达到。
在从属权利要求中叙及了本发明的优选实施方案。
该催化剂可以细条状或屑状和/或任一种具有足够大比表面积的形式使用。
按本发明的催化剂具有一个很好粘着的催化有效层,有高的催化活性和高的热导能力。
按本发明的催化剂-必要时在一种机械的、化学的或物理-化学的表面净化之后-的催化活性下降的一种可能性可通过重复进行的热处理而排除,在该催化剂上,必要时用一种含有可氧化的有机物质如糖、淀粉、胶乳、聚丙烯酸酯和/或聚乙烯基醇的水溶液作重新处理,以及接着用至少一种选自硼、铝、铟、锗、锡、铅、钪、钇、镧、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、锝、铼、铁、钴、镍、铜、铈、镨、铵的元素,以上述方式作重新改性处理。
用过的和不能再被再生的催化剂可被熔化和重新加工成本发明的催化剂。
通过以下实施例来解释本发明(所有数据皆以%(质量)表示)。
实施例向一种流动管式反应器中,各装入2.0g其直径为0.25mm的细条状催化剂。在不同的温度和1巴压力、负荷为各带有5000ppm下列所说烃的10标准升空气/小时的条件下进行实验。
权利要求
1.一种全金属催化剂,它用于含一氧化碳和/或烃和/或煤烟的混合物的气相氧化,通过在250-1250℃下、在一种含氧气氛中对一种必要时含锰、镍、铜、铬和铁的合金进行0.05-5小时的氧化性热处理、随后用一种可氧化的有机物质处理而得到,其特征在于,使一种含有至少三种选自元素锰、镍、铜、钴、铬、钼、钨、钛、锆、钒、铌、铝和铁的合金-其中这些元素的总含量占至少95%(质量),且它含有总含量至多为5%(质量)的P、N、Si和S以及其它通常的杂质-在含氧气氛中经历氧化性热处理;还在于,在冷却后使该合金用一种含有一种可氧化的有机物质的水溶液或乳液处理,借此使该合金的表面或表面附近的区域用一种选自硼、铝、铟、锗、锡、铅、钪、钇、镧、钛、锆、钒、铌、铬、钼、钨、锰、锝、铼、铁、钴、镍、铜、铈、镨或钕的元素掺杂;且还在于,此后在250-1250℃,在含氧气氛中使该合金经历第二次热处理,历时约5分钟至3小时。
2.根据权利要求1的全金属催化剂,其特征在于,使合金的表面和/或表面附近范围进行掺杂所使用的元素以这样一种浓度加到水溶液或乳液中,它最大对应于该金属化合物的饱和浓度。
3.根据权利要求1的全金属催化剂,其特征在于,使合金的表面和/或表面附近范围进行掺杂所使用的元素在用水溶液或乳液处理之前、或在跟随用水溶液或乳液处理之后的、在30-1250℃进行的中间热处理之后施加到催化剂上去。
全文摘要
本发明涉及一种全金属催化剂,这用于含一氧化碳和/或烃和/或煤烟的混合物的气相氧化,其表面用一种金属元素掺杂,并使它在含氧气氛中经历第二次热处理。
文档编号B01J37/00GK1226190SQ97196795
公开日1999年8月18日 申请日期1997年7月23日 优先权日1996年7月26日
发明者W·赫达, U·赫尤布纳, J·科普, H·劳施 申请人:克鲁普德国联合金属制造有限公司
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