传统共沉淀法制备一氧化碳高温变换催化剂在生产中具有一定的缺陷 , 如铁铬系催化剂生产工艺繁杂, 制备过程中产生大量难以治理的含氨氮洗涤废水,铜系催化剂在高温下易烧结, 锰系催化剂制备工艺复杂

一氧化碳高温变换催化剂主要用于合成氨等工业制氢及调节合成气制造加工过程中的 Ｃ Ｏ和 Ｈ2的比率 . 传统共沉淀法制备一氧化碳高温变换催化剂在生产中具有一定的缺陷 , 如铁铬系催化剂生产工艺繁杂, 制备过程中产生大量难以治理的含氨氮洗涤废水[ 1] , 铜系催化剂在高温下易烧结 [ 2, 3] , 锰系催化剂制备工艺复杂 [ 4- 6] , 金系的催化剂的成本高等[ 7] .此外, 为了适应低汽气比的操作条件, 开发出了许多适应新型工艺条件的铁铬系和无铬铁系高温水煤气变换催化剂 [ 8- 14] , 其中一些催化剂实现了工业化[ 15- 17] .这些改进型的催化剂只对催化剂的组分进行改进, 并没有改变其繁杂的工艺和污染严重的生产过程.因此开发既满足低汽气比操作条件又不产生含氨氮废水 , 具有制备工艺简单的新型高温水煤气变换催化剂, 已成为合成氨科研的新方向。

我们前期研制了以 Ａｌ 2Ｏ 3为载体, 以 Ｎｉ - Ｍｎ- Ｃｅ -Ｋ等为活性组分的一氧化碳高温变换催化剂并完成了工业侧线小试 [ 18 ～ 20] .但由于 Ａｌ 2Ｏ3生产本身是高能耗、 高污染的过程, 其生产的原料为天然铝土矿 , 一些氧化铝厂每生产 1吨氧化铝废水的排放量指标高达 21. 3ｍ 3 , 一座 75万 ｔ /ａ 的氧化铝厂 , 年排放废水量为 16 000 ｋ ｍ 3 , 生产废水中的 ｐ Ｈ值在10 -11. 9之间 , 总碱度最高达 780 ｍ ｇ/Ｌ [ 21] , 此外 ,还产生大量的赤泥 .为此 , 本研究以改性后的铝土矿代替 Ａｌ 2Ｏ 3作为载体, 采用等体积浸渍法 , 以 Ｎｉ -Ｍｎ - Ｃ ｅ- Ｋ为活性组分制备新型的一氧化碳高温变换催化剂, 系统地研究催化剂的制备参数和还原条件对该催化剂水煤气变换反应活性的影响 , 获得了制备该催化剂的优化条件 .