專利名稱:天然氣煤層氣煤氣液化氣徹底燃燒催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于天然氣(成份為甲烷CH4)、煤層氣(成份為為CH4)、城市水煤氣(成份為0)、!12、014、0)2)、液化石油氣1^6(成份為丙烷、丁烷、丙烯、丁烯)、沼氣(成份為CH4、C02)徹底燃燒的催化劑,其特征是在雙催化劑鈣鈦石型AB03和或A2B04 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素)和六鋁酸鹽ABA111019(A:稀土元素;B:過渡金屬元素)作用下,上述天然氣、煤層氣、城市水煤氣、液化石油氣LPG、沼氣能徹底燃燒,達到提高發(fā)熱值,節(jié)約氣源,減少污染物CO(—氧化碳),NOx(氮氧化物)和CnHm(碳氫化合物)排放的作用。
背景技術(shù):
可燃氣體的燃燒反應就是氧化反應:
權(quán)利要求
1.天然氣煤層氣煤氣液化氣徹底燃燒催化劑,其特征在于催化劑為鈣鈦石型AB03、A2B04 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素)和六招酸鹽型ABAl 11019 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素)雙催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑的成分可以摻雜其它元素調(diào)變結(jié)構(gòu),如八803可以摻雜調(diào)變?yōu)锳hCxBO3 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素;C:銀Sr或鋪Ce ;x = O I) ;Α2Β04可以摻雜調(diào)變?yōu)锳2_xCxB04(A:稀土元素;B:過渡金屬元素;C:銀Sr或鋪Ce ;x = O I);六招酸鹽型ABAl11O19 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素)可以調(diào)變?yōu)锳hCxBAl11O19 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素,C:銀Sr或鋪Ce ;x = O I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑AB03、A2BO4,ABAl11O19中過渡金屬元素B可以為兩種過渡金屬,但其總化學計量和為1,如可為ABpyB' y03> A2B1^yB / y04、A2_xCA_yB ' y04、ABy yAln019(A:稀土元素;B和B'為兩種過渡金屬元素如鎳Ni和鈷Co,y = O 1,C:銀Sr或鋪Ce ;x = O I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣煤層氣煤氣液化氣徹底燃燒催化劑,其特征在于催化劑的制備方法包括:(一)鈣鈦石型ABO3 (A:稀土元素如鑭La鈰Ce ;B:過渡金屬元素如錳Mn鐵Fe鈷Co鎳Ni),將稀土元素A(如鑭、鋪)、過渡金屬B(如猛、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比A: B = 1:1)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 ,0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5% ),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(二)A2BO4(A:稀土元素如鑭鋪;B:過渡金屬元素如猛鐵鈷鎳),將稀土元素(如鑭、鈰)、過渡金屬(如錳、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比鑭:鎳=2: I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5% ),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(三)AhCxBO3 (A:稀土元素鑭鋪;B:過渡金屬元素如鐵鈷鎳;C:堿土金屬如銀|丐;x = O I),將稀土元素A (如鑭、鈰)、過渡金屬B (如錳、鐵、鈷、鎳)、堿土金屬C (如鍶鈣)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比A: C: B = 1-x: X: 10 O < X < I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5% ),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在在60 8°C C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(四)A2_xCxB04(A:稀土元素;B:過渡金屬元素;C:Sr, Ce ;x = O I),將稀土元素A(如鑭、鋪)、過渡金屬B(如猛、鐵、鈷、鎳)、堿土金屬C(如銀I丐)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比A: C: B = 2-X: X:1o O < X < I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比I % 5%),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(五)AhCxBhB' y03 (A:稀土元素鑭鋪;B、B':過渡金屬 元素如鐵鈷鎳;C:堿土金屬如銀|丐;x = O I, y = O I),將稀土元素A(如鑭、鋪)、過渡金屬B (如猛、鐵、鈷、鎳)和B'(如猛、鐵、鈷、鎳)、堿土金屬C(如銀I丐)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比A: C: B: B' = 1-x: X: 1-y: y。0<x<l,0<y<l)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比I % 5% ),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(六)AhCxBy y04(A:稀土元素鑭鋪;B、B':過渡金屬元素如鐵鈷鎳;C:堿土金屬如銀|丐;x =O l,y = O I),將稀土元素A(如鑭、鋪)、過渡金屬B(如猛、鐵、鈷、鎳)和B'(如猛、鐵、鈷、鎳)、堿土金屬C(如鍶鈣)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比A: C: B: B'=.2-x: X: 1-y: y。O < X < 1,0 < y < I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 .0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(七)六鋁酸鹽型ABAl11O19 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素如鐵、鈷、鎳),將稀土元素A (如鑭、鈰)、過渡金屬B (如錳、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽和偏鋁酸鈉原料按化學計量(即摩爾比A: B:鋁=1:1: 11。O < X < I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度.0.5 IN),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(八)AhC^BAlnC^dA:稀土元素;B:過渡金屬元素,C:堿土金屬,X =O 1),將稀土元素A (如鑭、鈰)、過渡金屬B (如錳、鐵、鈷、鎳)、堿土金屬C(如鍶鈣)的硝酸鹽和偏鋁酸鈉原料按化學計量(即摩爾比A: C: B:鋁=1-x: X: I: 11.0<x<D混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.5 IN),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比I % 5),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(九)AB^ yAln019(A:稀土元素鑭鋪;B、B':過渡金屬元素如鐵鈷鎳,C:堿土金屬,y = O I),將稀土元素A (如鑭、鈰)、過渡金屬B(如錳、鐵、鈷、鎳),過渡金屬B'(如錳、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽和偏鋁酸鈉原料按化學計量(即摩爾比A: B: B':招=I: 1-y: y: 11。O < x < I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.5 IN),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(十MhCxBpyB' ,Al11O19(A:稀土元素鑭鋪;B、B':過渡金屬元素如鐵鈷鎳,C:堿土金屬,X = 0 l,y = 0 I),將稀土元素A(如鑭、鈰)、過渡金屬B (如錳、鐵、鈷、鎳),過渡金屬B'(如錳、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽和偏鋁酸鈉原料按化學計量(即摩爾比A: C: B: B':招=1-x: X: 1-y: y: 11。O < x<D混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.5 IN),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比I % 5),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;(十一)雙催化劑負載:鈣鈦石型ABO3 (A:稀土元素如鑭鈰;B:過渡金屬元素如錳鐵鈷鎳)+六鋁酸鹽型ABAl11O19 (A:稀土元素;B:過渡金屬元素如鐵、鈷、鎳),先負載AB03催化劑,將稀土元素A(如鑭、鈰)、過渡金屬B (如錳、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽原料按化學計量(即摩爾比A: B = I: I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.1 0.5N),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1% 5),然后將多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 80(TC焙燒3 .10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載了催化劑;再負載ABAl11O19催化劑,將稀土元素A (如鑭、鈰)、過渡金屬B (如錳、鐵、鈷、鎳)的硝酸鹽和偏鋁酸鈉原料按化學計量(即摩爾比A: B:鋁=1:1: 11。O < X < I)混合配成水溶液(水溶液離子總濃度0.5 IN),也可將稀土氧化物溶入稀硝酸中制得稀土硝酸鹽,在水溶液中加入檸檬酸(占水溶液重量比1 % 5),然后將負載有ABO3催化劑的多孔堇青石陶瓷載體浸泡于溶液中,在60 80°C加熱緩慢蒸發(fā)至干,在60 120°C烘干,于600 800°C焙燒3 10小時,冷卻至室溫,取出載體,上面已擔載 了催化劑。
全文摘要
本發(fā)明天然氣煤層氣煤氣液化氣徹底燃燒催化劑,其特征在于催化劑為鈣鈦石型和六鋁酸鹽型雙催化劑,催化劑的成分可以摻雜其它元素調(diào)變結(jié)構(gòu),如ABO3可以摻雜調(diào)變?yōu)锳1-xCxBO3(A稀土元素;B過渡金屬元素;C鍶Sr或鈰Ce;x=0~1);A2BO4可以摻雜調(diào)變?yōu)锳2-xCxBO4(A稀土元素;B過渡金屬元素;C鍶Sr或鈰Ce;x=0~1);六鋁酸鹽型ABAl11O19(A稀土元素;B過渡金屬元素)可以調(diào)變?yōu)锳1-xCxBAl11O19(A稀土元素;B過渡金屬元素,C鍶Sr或鈰Ce;x=0~1),ABO3、A2BO4、ABAl11O19中過渡金屬元素B可以為兩種過渡金屬,但其總化學計量和為1。本發(fā)明催化劑對天然氣、煤層氣、液化石油氣、水煤氣,沼氣這-類燃氣的燃燒有催化作用。
文檔編號B01J23/83GK103111303SQ20131002734
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者高利珍, 張衛(wèi)珂, 梁翼紅, 張敏 申請人:濟南迪諾環(huán)保科技有限公司