[00968165]新型铁系催化剂研究

该课题在实验室条件下对铁系甲烷化催化剂进行较全面的探索研究。目的在于为发展中小城市的煤气事业开辟新的途径。催化剂的制备方法采用了共沉淀法和浸渍法。在共沉淀法中，选用的沉淀剂有尿素、氨气和碳酸钠，经过对催化剂性能的评定，认为以氨气水为沉淀剂的方法效果较好。为确定沉淀或浸渍催化剂的焙煤工艺条件，采用差热分析的方法，根据吸热峰和放热峰的位置以了解催化剂中各组分相变的情况。此外，还对焙烧后催化剂采用不同的预处理，如还原、渗氨条件，对催化剂进行了考评。催化剂载体分别以氧化铝、氧化硅、活性碳和氧化钛作为载体进行了比较，认为以氧化铝为载体较好，并对催化剂中不同的Ｆｅ／Ａｌ〈，２〉Ｏ〈，３〉比进行了试验，认为其比例以１００：（２０－３０）较宜，试验过的助催化剂分别有铜、钼、钨、镧、钴等。先后了制备了近百种催化剂，从中筛选出数种活性较好的催化剂。在实验室先后建立了两套小型评价装置，对装置进行了空白试验和消除内外扩散影响的试验。该装置可在不同工艺条件下对催化剂进行活性评价。原料气采用配气方式，其中加入少量Ｎ〈，２〉作为计算体积收缩和碳平衡的依据。原料气和反应后的尾气组份有１０２色谱仪分析。反应器采用垂直固定床甲烷化反应器，在评价过程中发现，随着反应时间的增加，催化剂的活性增加，但是床层阻力也增加，将催化剂内堵塞部分经Ｘ－衍射和Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱图分析，发现主要为ｃ－Ｆｅ〈，２〉Ｃ〈，５〉，并有少量氧化铁，据国处报导，铁渗碳后体积可膨胀数十倍，试验中发现体积膨胀约４．５倍。为此试验了流化床反应器。在实验室中试验了用Φ１０ｍｍ，下带分布板的玻璃制成的流化床反应器和为扩大催化剂颗炷范围所设计的多段流化床反应器。技术成熟程度及产业化所需条件（产业化规模和相应资金投入）：该项技术刚通过小试研究，如果要成为产业化则需继续进行中试研究。应用领域和推广方式：发展中上城市的煤气事业。预期经济效益：减少煤气中的一氧化碳浓度，使煤气用户更安全。提高煤气中的甲烷浓度，使煤气的热效率提高。煤气体积减小，可节约煤气输送动力。