专利名称：低温克劳斯催化剂的制作方法
技术领域：
本发明提出的催化剂主要用于硫回收装置尾气处理的低温克劳斯工艺过程，回收尾气中排放的硫化物，使硫回收装置尾气中的硫(以SO2计)降到4.3～8.6g/m3，达到环境排放标准。
在该技术领域中，目前使用的低温克劳斯催化剂，有活性氧化铝催化剂和添加了活性金属化合物的活性氧化铝催化剂，据已有技术《克劳斯技术的进展》(Hydrocarbon Processing，59(9)，1978，P257)所述，通常用于克劳斯反应的活性氧化铝催化剂的初活性，在低空速及低温(130-140℃)下经较长时间运转后，由于催化剂硫酸盐化，活性明显降低。又据已有技术《扬子石化公司引进装置……催化剂和吸附剂概况》(扬子石化公司生产准备处，1983年11月)所述，西德鲁奇公司生产的添加了活性金属化合物的活性氧化铝催化剂RP-AM2-5，抗硫酸盐性能得到改善，但仅适合于低空速(1000h-1以下)，低氧含量(0.71g/m3以下)的尾气处理，而且价格高，国内又无此产品。
鉴于上述已有技术存在的问题，本发明目的是发明一种在高氧含量原料气及高空速下其低温克劳斯活性、硫容量、抗硫酸盐化性能及活性稳定性均优于目前西德鲁奇公司产品RP-AM2-5，且价廉、原料易得的低温克劳斯催化剂。
本发明的低温克劳斯催化剂是用国产的活性氧化铝经滚球成型或喷雾成球，干燥后用硝酸铁或硫酸亚铁溶液浸渍，用碳酸铵或氨水溶液处理，再经洗涤、干燥，在一定温度下焙烧后制得的产品。
本发明催化剂的活性氧化铝晶型为γ-Al2O3或X-Al2O3或/和薄水铝石，最好是γ-Al2O3，添加的活化物为铁的氧化物、硫化物、硫酸盐，活性金属含量(以Fe2O3计)为0.5～10%，最好是2～8%。
本发明的低温克劳斯催化剂的制造方法是1.将滚球成型的或喷雾成球的活性氧化铝(φ2～8mm)在100～150℃烘干。
2.用硝酸铁或硫酸亚铁溶液浸渍1～5小时，分离母液、烘干。
3.用碳酸铵或氨水溶液处理，分离母液后用净水洗涤，在100～150℃干燥。
4.将干燥后的活性氧化铝小球在200～350℃条件下活化1～5小时，经自然冷却即为本发明的低温克劳斯催化剂。
本发明的低温克劳斯催化剂，在高氧含量原料气(0.714～2.86g/m)及高空速(1000～5000h-1)下，其低温克劳斯转化活性、硫容量、抗硫酸盐化性能及活性稳定性均优于目前使用的西德鲁奇公司产品RP-AM2-5，且具有原料来源广、成本低的特点。
本发明实施例例1，γ-Al2O3、X-Al2O3和薄水铝石小球，浓度为5～20%(以Fe2O3计)的硫酸亚铁溶液，活化温度350℃，活化时间1～5小时。
例2，γ-Al2O3、X-Al2O3和薄水铝石小球，5～20%(以Fe2O3计)的硫酸亚铁溶液，活化温度250℃，活化时间1～5小时。
例3，γ-Al2O3小球，5～20%(以Fe2O3计)的硫酸亚铁溶液，活化温度300℃，活化时间1～5小时。
例4，γ-Al2O3小球，5～20%(以Fe2O3计)的硫酸亚铁溶液，活化温度200℃，活化时间1～5小时。
最佳实施例，γ-Al2O3小球，5～20%(以Fe2O3计)的硫酸亚铁溶液，活化温度250℃，活化时间2～4小时。
采用实施例的条件，按前述方法制造的产品即为本发明的低温克劳斯催化剂。与RP-AM2-5催化剂在工艺性能上的对比参见表1、2、3、4、5。
附表说明表1说明工艺性能评价条件。
表2说明氧对本发明催化剂转化活性的影响较RP-AM2-5弱。
表3说明空速改变对本发明催化剂转化活性影响较小，而RP-AM2-5只有在低空速下才表现出高的活性。
表4-1说明50循环后，本发明催化剂的活性、硫容量及抗硫酸盐化性能均优于RP-AM2-5。
表4-2说明本发明催化剂的热稳定性及化学稳定性较好。
表5说明相同不利因素对本发明催化剂的转化活性影响小，对RP-AM2-5的影响大。
表1 实验气源、工艺及控制条件
权利要求
1.一种以活性氧化铝、硝酸铁或硫酸亚铁为原料，在一定条件下制成的低温克劳斯催化剂，其特征是活性氧化铝小球添加有活性物质，具有特定的孔结构及物相。
2.据权利要求1所述的催化剂，其特征是活性氧化铝小球晶型为γ-Al2O3或/和X-Al2O3或/和薄水铝石，最好是γ-Al2O3。
3.据权利要求1所述的催化剂，其特征是添加的活性金属化合物是铁的氧化物、硫化物、硫酸盐、活性金属含量为0.5～10%，最好是2～8%，活化温度是200～350℃，活化时间为1～5小时。
4.据权利要求1、2和3所述的催化剂，其特征是具有特定的双孔道结构，物相为γ-Al2O3。
全文摘要
采用国产活性氧化铝为载体，浸渍了活性金属化合物制备的本发明低温克劳斯催化剂，具有特定的孔结构和物相，在高氧含量原料气及高空速下，低温克劳斯转化活性和硫容量高，抗硫酸盐化性能及活性稳定性好，且价廉、原料来源广。
文档编号B01J21/04GK1031194SQ8810590
公开日1989年2月22日 申请日期1988年5月20日 优先权日1988年5月20日
发明者郑子文, 牟遐利, 李福云, 余有金, 梁庆华 申请人:四川石油管理局天然气研究所