用于使气体物流中含有的硫化合物催化还原的催化剂组合物及其制备方法和用途

摘要

公开了用于使气体物流中含有的硫化合物水解的组合物。所述组合物包含氧化铝、第VI族金属组分和第VIII族金属组分。所述组合物的孔结构使得其大百分比的总孔体积含在孔径大于10,000埃的孔内。

说明书

技术领域

本发明涉及用于使气体物流中含有的硫化合物催化还原的催化剂组合物、制备该催化剂组合物的方法和用于使气体物流中含有的硫化合物还原转化的水解方法。

背景技术

在公知的Claus法中，将含有大百分比硫化氢(H₂S)的酸性气体在热阶段中燃烧，以将一部分H₂S氧化成二氧化硫(SO₂)。控制该燃烧，从而提供含H₂S和SO₂的工艺气体物流，其中H₂S和SO₂以大约2摩尔H₂S/1摩尔SO₂的摩尔比(2∶1)存在。使该工艺气体物流流入催化阶段，由此在氧化铝催化剂存在下使H₂S和SO₂根据Claus反应进行反应产生元素硫和水。随后从Claus反应气体中冷凝硫，和产生Claus尾气物流。Claus尾气物流通常含有低浓度的H₂S和其它硫化合物例如SO₂、二硫化碳(CS₂)、硫化羰(COS)和元素硫(S)。为了使该尾气物流燃烧或另外进行处置，必须对它进行进一步处理以从中脱除大部分硫，从而提供允许其燃烧或释放入大气中的具有足够低的硫含量的处理后的气体。

处理尾气的一种方法是使它流入还原反应器，由此将尾气物流中的硫化合物(即SO₂、CS₂、COS和S)催化还原成H₂S，从而提供由于转化成H₂S而使硫化合物浓度降低的处理后的气体物流。随后，可对该处理后的气体物流进行进一步处理以从中脱除H₂S，例如通过使处理后的气体物流流入吸收装置以使它与吸收剂接触从而从处理后的气体物流中脱除H₂S。

美国专利No.3,554,689教导的一种早期方法提供了通过催化水解成H₂S而从气体物流中脱除氧硫化碳即COS。该专利中公开的是从还含有氧的燃烧气中脱除COS的方法，所述方法通过首先使所述气体与活性加氢催化剂接触以转化氧，和之后使所得的基本不含氧的气体与COS转化催化剂接触以将COS转化成H₂S。H₂S可以随后通过吸收脱除。COS的转化可以在低于150℃的温度下实现。COS转化催化剂包含比表面积大于50m²/g的氧化铝，和可以含有一种或多种第VI族和/或第VIII族金属氧化物。COS转化催化剂的另外的实施方案包括在其中存在一定量的碱金属磷酸盐。‘689专利公开内容中没有指出COS转化催化剂能够用于还原其它硫化合物例如CS₂、SO₂和元素硫。此外，‘689专利的方法的一个要求是使燃烧气首先经历催化除氧步骤，使得待通过催化水解处理脱除COS的气体基本不含氧。

美国专利No.4,668,491公开了用于使含一氧化碳的工艺气体中存在的硫化合物COS和/或CS₂选择性催化水解的方法和催化剂。‘491专利公开的水解催化剂包含氧化铝载体上载带的氧化铬和碱金属化合物，其中γ氧化铝是氧化铝的优选形式。工艺气体的一氧化碳含量很大，和在100-350℃的温度下通过水解催化剂。

美国专利No.5,132,098公开了一种方法，其中通过加氢或水解成H₂S使Claus装置尾气(残余气体)中含有的硫化合物SO₂、CS₂、COS和元素硫催化转化。该加氢或水解处理利用催化剂在140-550℃的温度下进行，所述催化剂含有二氧化硅或二氧化硅/氧化铝载体上沉积的选自周期表第Va、VIa和VIII族金属的金属化合物。‘098专利中公开的更具体的催化剂包括氧化铝上沉积的氧化钴和氧化钼。虽然‘098专利公开了包含用1.75wt％钴和8wt％钼浸渍的氧化铝的催化剂，但是其中不存在关于这些组分的范围或关于催化剂的氧化铝形式的教导。另外，其中没有认识到催化剂的孔结构特征在提供低温加氢和水解反应中或在提供硫化合物至硫化氢的高转化率中的重要性。

美国专利No.5,132,098公开了用于将气体物流中含有的硫化合物例如COS和CS₂转化成硫化氢的催化剂。所述催化剂包含用金属氧化物的混合物浸渍的无机氧化物载体，所述金属氧化物的混合物包含至少3种金属的氧化物。优选的催化剂是其中无机氧化物载体是氧化铝(优选γ-氧化铝)以及Cu、Zn、Cr、Mo、W、Fe、Co和Ni的氧化物的那些，其中每种金属氧化物的存在量为约0.05-约4wt％。值得注意的是所述催化剂需要含有3种或更多种金属氧化物。

美国专利No.6,080,379公开了用于通过进行Claus反应或通过水解处理含硫气体的氧化铝催化剂。所述催化剂具有优化的大孔隙率，其中它的孔隙率使得直径大于0.1μm(1,000)的孔中的体积大于12ml/100g催化剂，和直径大于1μm(10,000)的孔中的体积与直径大于0.1μm(1,000)的孔中的体积的比大于或等于0.65。氧化铝可以是选自ρ、χ、η、γ、κ、θ、δ和α的过渡氧化铝。所述催化剂可以还含有金属氧化物。在CS₂水解中使用所述催化剂似乎需要明显高的反应器温度，但仍未提供高的CS₂转化率。

希望提供用于使气体物流中含有的硫化合物催化还原(即通过使COS和CS₂水解以及使SO₂和S加氢形成H₂S)的方法，和特别是提供使Claus装置尾气物流中含有的硫化合物催化还原的方法。

还希望获得一种催化剂组合物，所述催化剂组合物可以使气体物流中含有的硫化合物低温还原和另外提供该硫化合物至硫化氢的高百分比的转化率。

发明内容

因此，提供一种用于使气体物流中含有的硫化合物催化还原的催化剂组合物，其中所述催化剂组合物包含氧化铝、第VI族金属组分和第VIII族金属组分，其中所述催化剂组合物的孔结构使得所述催化剂组合物的大百分比的总孔体积含在孔径大于10,000的所述催化剂组合物的孔内。该催化剂组合物可以通过以下步骤制得：将第VI族金属组分和第VIII族金属组分掺入氧化铝颗粒中从而提供中间体，其中所述氧化铝颗粒包含其总孔体积的10％以上含在孔径大于10,000的孔内的氧化铝；和煅烧所述中间体，从而提供所述催化剂组合物。

还提供一种水解方法，所述方法包括：将气体物流加入在适合的还原反应条件下操作的反应器中，其中所述气体物流包含硫化合物，和使所述气体物流与催化剂组合物接触，其中所述催化剂组合物包含氧化铝、第VI族金属组分和第VIII族金属组分，和其中所述催化剂组合物的孔结构使得所述催化剂组合物大百分比的总孔体积含在孔径大于10,000的所述催化剂组合物的孔内；和从所述反应器中得到所述硫化合物浓度降低的处理后的气体物流。

附图说明

图1给出了本发明催化剂组合物和对比催化剂的测量的累积孔体积相对于孔尺寸直径的图线。

图2给出了本发明催化剂组合物和对比催化剂的测量的增量孔体积相对于孔尺寸直径的图线。

图3给出了来自利用本发明催化剂或对比催化剂操作以处理含COS的气体物流的水解反应器的处理后的气体物流中硫化羰(COS)硫化合物的浓度水平的图线。

具体实施方式

本发明的催化剂具有的性质使得它特别适用于使气体物流中含有的硫化合物低温催化水解。如在本文中所用，术语“水解”可以同时指CS₂或COS与水(H₂O)的水解反应从而产生H₂S和CO₂、或者SO₂或S_x与氢(H₂)的加氢反应从而产生H₂S和在SO₂反应情况下的水。本发明催化剂还提供待处理的气体物流中含有的硫化合物的特别高的转化率，即使当所述催化剂在比使用对比催化剂通常需要的相对更低的反应温度条件下使用时也是如此。虽然不确知本发明催化剂这种特别高的性能的原因，但是理论上来说它是本发明催化剂独特孔结构与催化剂的具体金属种类和高金属负载量的组合提供了这种特殊的性能。

因此，除了它的金属负载量之外，本发明的催化剂组合物具有独特的孔结构，其中所述催化剂组合物大百分比的总孔体积含在具有大于10,000埃的非常大的孔径的孔内。孔径大于10,000的孔内含有的催化剂组合物的总孔体积的该大百分比通常应超过总孔体积的10％。据信，超大孔内含有的大百分比总孔体积使催化剂组合物能够提供气体物流的硫化合物的高转化率和低温水解，即使当催化剂组合物在包括应用高气体空速的反应条件下使用时也是如此。因此，优选孔径大于10,000的孔内含有的催化剂组合物总孔体积的百分比超过催化剂组合物总孔体积的15％。甚至更优选该百分比超过25％，和最优选所述百分比超过35％。

被认为可能对其催化水解应用中的独特性能有贡献的本发明催化剂组合物孔结构的另一种独特性质是它的孔尺寸的双峰分布。催化剂组合物的性质中，它的孔分布使得它的孔体积主要含在具有非常大孔径的孔和具有小孔径的孔内，而催化剂组合物的非常小的孔体积含在具有中间尺寸直径的孔内。因此，催化剂组合物的大比例的总孔体积应含在它的具有小孔径(即孔径小于70)的孔内。孔径小于70的孔内含有的催化剂组合物总孔体积的该大比例通常应超过总孔体积的10％。优选孔径小于70的孔内含有的催化剂组合物总孔体积的百分比超过总孔体积的15％。更优选该百分比超过25％，和最优选所述百分比超过35％。

因为催化剂孔结构的重要特征之一是具有高的如下定义的大孔隙率，所以孔径小于70的孔内含有的催化剂组合物总孔体积的比例应小于总孔体积的70％。优选孔径小于70的孔内含有的催化剂组合物总孔体积的百分比小于总孔体积的65％，和更优选该百分比小于60％。因此，例如，孔径小于70的孔内含有的催化剂组合物总孔体积的比例可以是10-70％，和特别优选的范围是例如35-60％。

本发明的催化剂组合物可以进一步通过它的大孔隙率进行表征。本文使用的术语“大孔隙率”指通过催化剂的大孔内含有的催化剂总孔体积百分比表示的催化剂组合物孔隙率的量度标准。大孔是孔径大于350的催化剂组合物的孔。虽然具有在催化剂的超过10,000的孔内含有高百分比的催化剂总孔体积的孔结构特征被认为是催化剂组合物的特别重要的特征，但是该性质包括的大孔隙率性质应大于30％，优选大于35％，和更优选大于40％。如以上所提及的，催化剂非常少的总孔体积含在催化剂的中孔内。中孔是孔径为70-350的催化剂的那些孔。

如以上所提及的，在一些方面，当本发明的催化剂组合物用于催化水解应用中时，理论上来说本发明催化剂组合物中存在的大于10,000的超大孔内含有本发明催化剂组合物的大比例的总孔体积以及小于70的较小孔内含有本发明催化剂组合物的大比例的总孔体积的组合，对本发明催化剂的独特催化性质有贡献。反映这些理想特征中的一部分的本发明催化剂组合物的一种物理性质是它含在大于10,000的孔内的孔体积与含在小于70的孔内的孔体积的比(本文也称为大/小孔之比)超过0.6。进一步期望该大/小孔之比超过0.75，但更希望大/小孔之比超过0.8。最希望大/小孔之比超过1，和特别希望大/小孔之比超过1.2。

本发明的催化剂组合物具有相对高的金属负载量，同时仍然具有高的大孔隙率的特征。据信，这些特征的组合提供了特别适用于在低温反应条件下和在高反应器空速下使硫化合物水解的催化剂。因此，催化剂组合物可以含有第VI族金属化合物或第VIII族金属化合物的金属组分，或第VI族金属化合物和第VIII族金属化合物的金属组分。

催化剂组合物的第VI族金属组分选自第VI族金属或金属化合物，通过与催化剂组合物其它组分组合，它们适当地提供用于硫化合物水解的催化剂组合物。第VI族金属可以选自铬、钼和钨的金属组。优选的第VI族金属是钼或铬，和最优选钼。

催化剂组合物中含有的第VI族金属组分可以是元素形式或金属化合物例如氧化物、硫化物等形式。催化剂组合物中第VI族金属的量可以是至多20wt％的元素金属，基于催化剂组合物总重量计。优选地，催化剂组合物中的第VI族金属的浓度是3-15wt％，和最优选6-12wt％。

催化剂组合物的第VIII族金属组分选自第VIII族金属或金属化合物，通过与催化剂组合物其它组分组合，它们适当地提供用于硫化合物水解的催化剂组合物。第VIII族金属可以选自镍和钴的金属组，其中优选钴。催化剂组合物中含有的第VIII族金属组分可以是元素形式或金属化合物例如氧化物、硫化物等形式。催化剂组合物中第VIII族金属的量可以是至多10wt％的元素金属，基于催化剂组合物总重量计。优选地，催化剂组合物中的第VIII族金属的浓度为0.5-6wt％，优选1-5wt％，和最优选2-4wt％。

除高的大孔隙率和高的金属负载量之外，希望催化剂组合物具有非常大的表面积。因此，通过B.E.T.方法测量，催化剂组合物的表面积通常为200-400m²/g。更通常地，所述表面积为220-375m²/g，和最通常地，所述表面积为220-300m²/g。

通过利用标准压汞法测量，催化剂组合物的总孔体积为0.4-1.2cc/g。更通常地，催化剂组合物的总孔体积为0.45-1.1cc/g，和最通常为0.5-1cc/g。

催化剂组合物的氧化铝组分的性质是重要的，因为它们必须使得颗粒可以由氧化铝制得或形成且可以将金属组分浸渍或掺入颗粒中，从而最终提供具有本文所述的孔结构和其它性质的催化剂组合物。

氧化铝颗粒可以通过本领域技术人员已知用于将粉末附聚或形成含氧化铝的颗粒的任意适合方法制备。在制备其中待掺入金属组分的氧化铝颗粒的一种适合方法中，将氧化铝粉末或氧化铝前体(例如水合氧化铝如三水铝矿、三羟铝石、勃姆石和拟勃姆石)的粉末放到旋转圆盘附聚器上和将水喷洒到粉末上。随着圆盘旋转，粉末形成球或小粒。对圆盘的倾斜角、旋转速度和材料(例如氧化铝和水)的添加速率都进行控制，以产生具有所需尺寸的球形氧化铝球，随后将所述氧化铝球通过高温煅烧老化和活化。可以将最终的球进行筛分，以分离出所需尺寸范围的球。

当将氧化铝球或小粒用于制备本发明催化剂组合物时，它们的公称直径可以是1.5-15mm，优选2-12mm，和最优选2.5-10mm。

本发明催化剂组合物的氧化铝可以以多种氧化铝相态例如ρ、χ、η、γ、κ、θ、δ和α的任一种存在于其中，前提是所述催化剂组合物具有本文描述的孔结构和其它性质。但据信，本发明催化剂组合物的特定相态氧化铝组分可能对其有利于硫化合物的催化水解的有利性质有贡献，和重要的特定氧化铝形式是η相氧化铝。因此，希望催化剂组合物的氧化铝组分基本是η-氧化铝形式，和在本发明催化剂组合物的优选实施方案中，至少50％的氧化铝处于η-氧化铝形式，和更优选至少75％的氧化铝处于η-氧化铝形式。在最优选实施方案中，催化剂组合物的至少90％的氧化铝是η-氧化铝。

在制备本发明催化剂组合物中，通过本领域技术人员已知用于将金属化合物掺入成形或成型氧化铝颗粒中的任意适合方式或方法将金属组分掺入氧化铝颗粒中。在一种优选方法中，通过标准始湿润浸渍方法将金属组分掺入氧化铝颗粒中。

金属组分可以利用一种或多种含有一种或多种金属组分或它们的前体的浸渍溶液浸渍入氧化铝颗粒中。优选浸渍溶液是所需金属化合物的金属盐含水溶液。在第VIII族金属(Ni和Co)的情况下，可以使用第VIII族金属的乙酸盐、碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、硫酸盐和它们的混合物，其中优选的化合物是金属氢氧化物或金属硝酸盐。在第VI族金属(Cr、Mo和W)的情况下，浸渍溶液中可以使用可能是金属氧化物或金属硫化物前体的任意金属盐。第VI族金属的优选盐是包含铵离子的那些，例如七钼酸铵和二钼酸铵。选择浸渍溶液中的金属化合物浓度以提供本发明的最终催化剂组合物中所需的金属浓度。通常，浸渍溶液中的金属化合物浓度为0.01-100摩尔/升。掺入氧化铝颗粒中的金属化合物量使得当对其中已经掺入金属组分的氧化铝颗粒进行干燥和煅烧时，最终催化剂组合物具有本文所定义的所需金属组分浓度。

在煅烧前，通常可以在空气中和在约75-250℃的干燥温度下干燥浸渍后的氧化铝颗粒。干燥的时间段是可以提供煅烧前所需干燥量的任意适合时间段，和可以是0.1-72小时。干燥后，可以在含氧流体例如空气存在下、在适合于达到所需煅烧程度从而提供本发明最终催化剂组合物的温度和时间段下，煅烧浸渍后的氧化铝颗粒。通常，煅烧温度为300-800℃，优选350-700℃，和最优选400-600℃。煅烧时间段可以是0.1-96小时。

本发明催化剂组合物可用于使气体物流中含有的硫化合物水解，和更特别地，所述催化剂组合物特别适用于处理由Claus法装置产生的尾气物流以将尾气物流中含有的硫化合物转化成H₂S，所述H₂S随后可以通过本领域技术人员已知用于从气体物流中脱除H₂S的多种适合方式或方法中的任一种进行脱除。当用于处理Claus装置尾气物流时，所述催化剂组合物具有一些独特的催化性质，其允许水解反应器在比利用常规催化剂的水解反应器所需的温度更低的温度条件下操作，和所述催化剂组合物即使在较低的反应器温度条件下也提供高的硫化合物转化率。与负载有常规催化剂的水解反应器所允许的相比，所述催化剂组合物还允许气体物流在高得多的流量和因此高得多的空速下通过水解反应器，但是仍然在降低的反应器温度条件下提供高的硫化合物转化率。

在操作包括负载有常规水解催化剂的反应器的典型常规水解反应器系统中，在将尾气加入水解反应器中之前，需要使尾气明显升温。这是由于从Claus装置排出的尾气来自在接近元素硫的冷凝温度下操作的硫冷凝器。典型Claus装置尾气物流的温度是110-125℃。对于常规水解装置而言，通常必须加热尾气使得水解反应器的尾气进料的加入温度或反应器入口温度为250-350℃。水解反应器的该所需尾气进料入口温度的任何降低均在其操作中提供明显的能量节约。在处理Claus尾气物流中使用本发明催化剂组合物因此通过降低处理Claus尾气物流所需的温度而提供明显的能量节约。

可以利用本发明催化剂组合物处理的气体物流包含一种或多种气态化合物，和另外包含至少一种硫化合物。本文使用的术语“硫化合物”是选自硫化羰(COS)、二硫化碳(CS₂)、二氧化硫(SO₂)和元素硫(S_x)的化合物组的分子或元素化合物。硫化合物的该定义中忽略了硫化氢，这是因为本发明催化剂组合物不用于提供H₂S的转化，而是用于通过还原反应将硫化合物还原成硫化氢。之后，硫化氢可以从处理后的气体物流中脱除。因此，气体物流包含在水解反应器操作的温度和压力条件下通常是气态或处于气相的化合物。除前述化合物之外的气态化合物的实例包括氮气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、氢气、水和低级烃例如甲烷、乙烷和乙烯。

加入或引入含有发明催化剂组合物的水解反应器中的气体物流内含有的硫化合物总浓度可以是总气体物流的0.01体积％(100ppmv)-5体积％。更通常地，所述硫化合物浓度是0.02vol％(200ppmv)-3vol％。

如前所述，所述催化剂组合物特别适合于处理Claus尾气物流，以将其中含有的硫化合物转化成硫化氢，从而提供处理后的气体物流，该物流具有低于待处理的尾气物流中硫化合物浓度的降低的硫化合物浓度。下表1提供了组成Claus尾气物流的更常见组分的典型范围。

表1-Claus尾气组成

  组分  宽范围  (vol％)  中间范围(vol％)  窄范围  (vol％)  H₂S  0.2-2  0.4-1.5  0.6-1.2  SO₂  0.1-1  0.2-0.75  0.3-0.6  S_x  0-0.2  0.005-0.15  0.01-0.1  CO₂  1-25  2-22  3-20

  组分  宽范围  (vol％)  中间范围(vol％)  窄范围  (vol％)  H₂O  20-50  25-40  30-35  N₂  40-80  45-70  50-60  H₂  0.5-4  1-3  1.5-2.5  CO  0.01-2  0.1-1  0.2-0.8  COS  0.005-1  0.015-0.5  0.01-0.1  CS2  0.005-1  0.015-0.5  0.01-0.1  总硫化合物  0.11-3.2  0.23-1.9  0.33-0.9

在本发明水解方法中，将具有硫化合物浓度的气体物流加入水解反应器中，所述水解反应器含有催化剂组合物和在适合的水解或还原反应条件下操作。在水解反应器中，气体物流与其中含有的催化剂组合物接触。从水解反应器中得到具有降低的硫化合物浓度的处理后的气体物流。虽然处理后的气体物流的H₂S浓度将高于所述气体物流，但是处理后的气体物流将具有相对于所述气体物流而言降低的硫化合物浓度。降低的硫化合物浓度应通常小于100ppmv，优选小于50ppmv，和最优选小于30ppmv。

如前文所提及的，在Claus尾气物流水解中使用本发明催化剂组合物的一个优点是它允许在相对低的入口温度例如小于250℃下操作水解反应器。存在将气体物流加入水解反应器中的最小温度，因此将气体物流加入或引入水解反应器中的入口温度通常为140-250℃。优选加入温度为150-240℃，和更优选加入温度为160-230℃。最优选气体物流进入水解反应器中的加入温度为170-220℃。

水解反应器的操作压力通常为1bar(14.5psi)-100bar(1450.3psi)，优选2bar(29.0psi)-70bar(1015.3psi)，和更优选3bar(43.5psi)-50bar(725.2psi)。

气体物流和加入的还原气(若有的话)加入水解反应器中的流量通常提供10-10,000hr^-1的气时空速(GHSV)。术语“气时空速”指以体积/小时表示的烃原料加入水解反应器的流量除以气体物流加入的水解反应器中含有的催化剂体积的数值比。优选GHSV为10-8,000hr^-1，更优选500-5,000hr^-1，和最优选1000-4,000hr^-1。

在处理Claus尾气物流中，在大多数情况下，它将含有一定浓度的水和氢气，这可能是水解方法的水解反应所需的还原气的来源。但是，在气体物流不含足够浓度的还原气组分的情况下，可以按所需将还原气加入气体物流。通常希望气体物流中的还原气量是允许水解反应进行至接近完成所需的化学计量量。

提供以下实施例以进一步描述本发明的一些方面，但是它们不应理解为不适当地限定本发明的范围。

实施例I

该实施例I描述了本发明催化剂组合物和对比催化剂的制备，和提供了有关两种催化剂的孔结构性质的数据。

本发明催化剂组合物

通过混合氨水、二钼酸铵和氢氧化钴制备浸渍溶液，其中各物质的混合量使成品催化剂中含9wt％的钼(以元素基准计)和3wt％的钴(以元素基准计)。将该混合物加热至45℃和向混合物中以1.2-1.5摩尔MEA/摩尔钴的量加入单乙醇胺(MEA)。在维持温度的同时搅拌混合物，直至金属盐煮解。随后，将溶液冷却至约30℃和用水填满，从而提供约为待用所述溶液浸渍的氧化铝小球的孔体积的溶液总体积。将公称直径为4mm的氧化铝小球或小粒用该溶液浸渍和老化2小时，其中偶尔进行混合以防止附聚。将浸渍后的氧化铝小球在125℃的温度下在对流烘箱中干燥1小时。将干燥后的小球在538℃的温度下在马弗炉中煅烧1小时。

对比催化剂

对比催化剂是Criterion Catalysts Company作为Criterion 234出售的可商购尾气处理催化剂。该催化剂是包含氧化铝以及钴和钼的3.2mm三叶草挤出物形式。钴含量为约2.5wt％和钼含量为约7.2wt％。

图1中提供的是本发明催化剂组合物和对比催化剂的利用压汞法测量的累积孔体积作为孔尺寸直径的函数的图线。从图中可以观察到，与对比催化剂中所发现的相比，本发明催化剂组合物更大比例的孔体积含在明显更大尺寸的孔中。此外，在较大孔和较小孔之间的孔径范围内，本发明催化剂的图线是相对平坦的，例如具有非常小的斜率。大量的孔体积也含在较小的孔中。本发明催化剂组合物的图线显示了孔径的双峰孔径分布。另一方面，对比催化剂的代表性图线在孔径的中间范围内是不平坦的，这表明其具有比本发明催化剂组合物更均匀的孔径分布。

图2中提供的是本发明催化剂组合物和对比催化剂的利用压汞法测量的增量孔体积作为孔尺寸直径函数的图线。从这些图中可以观察到，与对比催化剂中所发现的相比，本发明催化剂组合物更大比例的增量孔体积含在明显更大尺寸的孔中。这由代表本发明催化剂组合物的较大孔的峰向外移动和远离对比催化剂的相似峰而证明。此外，本发明催化剂组合物的图线显示代表较小孔的峰向外移动和远离对比催化剂的相似峰，因此，不仅证明了孔径的双峰分布，而且证明了本发明催化剂组合物很大比例的孔体积含在很小尺寸的孔内。

实施例II

该实施例II描述了在含有一定浓度的至少一种硫化合物的气体物流的水解中使用实施例I中所述催化剂，和提供了2种催化剂的性能数据。

利用配有用于控制反应器温度的管式炉的尾气中试装置反应器，测试实施例I的2种催化剂的性能。在准备活性测试过程中，通过在一夜时间内向反应器中加入含有H₂S和H₂的进料，分别将每种催化剂硫化。随后，将包含H₂S、SO₂、COS、CS₂、S、H₂、CO、N₂和蒸汽的合成尾气加入尾气反应器，在提供2000GHSV的流量下、在不同反应器温度下操作。利用气/液色谱分析每种反应器温度条件下反应器流出物的组成。测试结果提供在下表2中，表2的结果描述于图3的图线中。

表2反应器流出物中未转化的COS

  反应器等温温度  (℃) 本发明催化剂的 未转化的COS(ppmv) 对比催化剂的 未转化的COS(ppmv)  300  5.5  255  4  240  2  6  220  4  52  200  10  190  12

图3中给出的是处理后的气体中含有的硫化羰(COS)的量作为反应器温度的函数的两条图线。从图中可以清楚看出，与使用对比催化剂所需要的反应器温度相比，为了获得给定的COS转化率，本发明催化剂组合物提供在明显更低的反应器温度下操作所述水解反应器。