一种抗甲烷化、高机械强度的活性炭载钌氨合成催化剂

摘要

本发明公开了一种抗甲烷化、高强度的活性炭载钌氨合成催化剂，其特征是：以活性炭重量为基准组成为：Ru：3～12wt％；Ba+Ln：3～7wt％(Ln代表稀土金属La，Ce，Pr，Nd或是它们两种以上的混合物)；K：8～20wt％；Ba/Ln＝1～25的催化剂。本催化剂以活性炭粉加无机粘结剂挤压成形；外形是直径为φ3～φ10mm，长度为3～20mm的圆柱形或球形。其中圆柱形催化剂抗压强度≥50N/cm，球形催化剂抗压强度≥30N/个，磨耗率≤0.6％；抗甲烷化能力是普通Ru/AC氨合成催化剂的0.35～4倍。

主权项

1、一种抗甲烷化、高强度的活性炭载钌氨合成催化剂，其特征是：取无定形的普通椰壳活性炭经稀酸处理和水洗后烘干，烘干后将其磨细至200目以下，加入一种无机粘结剂，在混合机上混合均匀，所述的粘结剂成分是铁、铝、钙、硅元素的硝酸盐、碳酸盐、硅酸盐、氢氧化物、氧化物，各元素的摩尔比为Fe∶Al∶Ca∶Si＝5∶4∶1∶21～50，或者Fe∶Si＝1∶10～20，或者只使用Si；而后在挤条机上挤压成圆柱形或整形为同等直径的球形；将成形物烘干，继而在惰性气体的保护下于1700℃～1950℃进行高温处理，最后通入由氧气、CO2和/或水蒸气以及氮气和/或氩气的混合气体，在温度为250-485℃下进行扩孔处理，即形成目标活性炭载体；用Ba(NO3)2和Ln(NO3)3混合物水溶液以浸渍法修饰活性炭载体，控制Ba/Ln＝1～25，w/w，所述的Ln(NO3)3中的Ln是单一稀土金属La，Ce，Pr，Nd或是它们两种以上金属的混合物；经烘干后再用浸渍法镀上RuCl3；用氢气或氢氮混合气在120～450℃把RuCl3还原为金属钌后，再用浸渍法镀上KNO3或KOH即形成本发明的活性炭负载钌基氨合成催化剂。