催化剂介绍

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集团公司和各企业领导光临

2010年1月14日

山东国昌催化剂有限公司简介

山东国昌催化剂有限公司是专业生产催化剂的企业，公司由南京国昌化工科技公司和鲁西化工集团共同出资组建，专业研究、开发、生产氨合成催化剂。

公司现有氧化态氨合成催化剂生产线一套，年生产能力500吨，

催化剂预还原生产装置一套，具有年300吨的预还原加工能力。

主要产品：

GA110-1型、GA206型

氧化态氨合成催化剂

GA110-1-H型、GA206-H型预还原氨合成催化剂

承接各种催化剂预还原加工业务。

技术优势

技术全部来自于原南化公司

装置由原南化公司催化剂厂技术负责人设计，在南化催化剂厂的基础上，又进行了改进、提高。

操作人员：原南化公司催化剂技术工人 技术支持：

原南化公司研究院催化剂研究人员

氨合成催化剂简介

目前，世界上氨合成催化剂仍使用融铁催化剂

铁系催化剂引入第二活性组分钴后，使催化剂的活性温度降低

近年来浙江工业大学开发了亚铁系催化剂，使活性提高到17%

国际上以及福州大学等开发了钌催化剂，活性比铁系催化剂提高了十几倍，但因时间短，价格昂贵，目前未推广。

催化剂分类

铁系催化剂

A110系列：A110-1 ----A110-6

含钴催化剂：A201 A202 A206 A207 亚铁系催化剂：A301 A302 ……

稀土催化剂：A401……

钌系催化剂：

氨合成催化剂生产简介

融铁催化剂是按照配比将主催化组分精铁粉、助催化组分钴以及促进剂氧化铝、氧化钾、碳酸钙、碳酸钡、石墨粉等混和均匀，装入电熔炉，在低压大电流的作用下融熔，经过高温下各组分充分反应，调整到合适的铁比，倒入快冷槽冷却后，即成为初级催化剂成品。 再经破碎、磨角、筛分后即成为氧化态的催化剂成品。

主组分一

氧化铁

氧化态催化剂中的铁是以氧化铁Fe3O4的形式存在的，总铁含量为70%。其Fe+2/ Fe+3的比例为0.45 -0.6%。

氧化铁经用H2还原后，形成以铁为活性中心，其功能是化学吸附N2 ，从而使N≡N键消弱，以利于加氢合成。

主组分二

钴

熔炼过程中与磁铁矿形成固溶体，使离子半径小的钴离子替代离子半径较大的铁离子，使还原晶粒明显变小，晶格畸变，增加活性中心的数目，同时也改善了孔结构，因而使活性提高，特别是在低温低压下尤为显著。

辅助组分及作用

促进剂：纯铁做催化剂不但活性不高，而且寿命不长，必须加入促进剂才能成为有效的工业催化剂。促进剂有K2O

Al2O3CaCO3MgO和BaCO3等，一个特殊的新物质，在催化过程中，有扩散等物理过程，又有表面反应等化学过程。

工艺指标及控制

严格按照配方比例配料

铁比：Fe+2/ Fe+3

GA110控制在0.5 -0.6

GA206控制在0.45 -0.55

铁比与活性的关系呈驼峰型。 熔炼时间：4.5 -5个小时

快速冷却时间：～45 分钟

影响产品质量的主要因素

原料：

磁铁矿砂

含铁量≥72 %

含SiO2 ≤0.4 %

含S 微量

含P 微量

铁矿砂的质量直接影响着触媒的活性及其他性能，我们定点选用莱芜产的优质铁矿砂。

影响产品质量的主要因素

氧化钴

氧化钴是助催化剂，可以提高催化剂的低温活性。

市面上有利用其他化工产品的下脚料或废旧触媒回收的再生氧化钴；杂质含量高。

我们选用的是用金属钴制造的氧化钴，保证氧化钴的纯度。

影响产品质量的主要因素

促进剂

各种促进剂的质量也直接影响触媒的性能指标，主要是控制好纯度，不能让更多的杂质进入到触媒中。

石墨

石墨的加入可以改善晶体结构，提高熔融铁水的流动性

原料质量保证措施

对主要原料供应商进行考察，定点采购； 对进厂原料全部进行检验，不合格退货 设专人严格按配方进行配料；

严格控制铁比，加强中间分析。产品铁比达不到标准，返回重新熔炼。

采用带密封的铁桶包装，防止产品受潮。

预还原催化剂

为了缩短装置的开工时间，提高催化的还原

质量，预还原催化剂越来越多的在大型装置上使用，并已经取得了较好的效益。

预还原催化剂就是将氧化态的催化剂置于专

门的还原炉内，在低压力下，用H2对其进行还原，然后将表面进行氧化钝化，使其可以安全暴露在

空气中，以利安全运输和装填。

在装置开工前，先用较短时间对氧化膜再进

行还原即可投入正常生产。

预还原催化剂的特点

可以减少装置的开工时间

可以提高催化剂的还原质量，可以在最佳条件下进行还原

可以弥补开工电炉功率小的不足

表面形成很薄的氧化膜，其增加的氧含量仅为2%左右，再次还原出水过程，触媒内部不可能达到高的水汽浓度。 预还原催化剂经再还原后，活性略有影响。但综合考虑，还是有很大的好处的

预还原工艺特点

还原压力0.8MPa，还原压力低，有利于抑制氨的合成；

还原温差小，可全部达到500度以上，还原彻底；

循环气中水汽低，避免反复氧化还原，还原质量好；

钝化工艺特点

钝化气为氮气中逐步添加干燥空气，不会造成温度暴涨；

钝化温度低于50度，钝化深度浅，对催化剂活性影响较小。