本项目技术属于化学工程与技术工业催化学科，主要应用于煤化工领域。

　　我国是煤化工最大的国家，煤除了用于燃煤发电外，主要用于合成氨、甲醇、油和乙二醇等各类关系我国国计民生大宗化学品的生产，仅就煤制合成氨一项，年消耗标准煤达8400万吨。为实现煤的清洁高效转化和满足日益严格的环保要求，对煤气化后使用的催化剂和节能减排技术开发提出了更高的要求。

　　煤气化后通过水煤气变换反应制氢，是实现煤碳清洁高效转化的关键步骤，年需耐硫水煤气变换催化剂达1.3万m3以上，是煤化工用量最大的催化剂。煤通过煤加压气化、冶炼焦炭、生产电石等途径产生合成气、焦炉煤气和电石炉尾气，这些气体中含有高浓度H2S、高汽气比和高浓度CO，同时还产生微量O2、AsH3、HCN、重金属和其它杂质等需要脱除或转化。要实现这类复杂混合气体的高效变换制氢，必须采用耐硫变换工艺，即复杂混合气体不经脱除H2S直接进行变换反应，其关键开发高性能耐硫变换催化剂及净化剂。但现有国内外耐硫变换催化剂及净化剂存在以下技术难题：

　　1. 在高浓度CO、高汽气比条件下，现行催化剂和净化剂抗水合性能差、易结块、粉化和失活。

　　2. 在高浓度CO条件下，催化剂CO转化率单一，反应深度和催化剂床层温度难以控制，导致变换系统易"飞温"，导致催化剂烧结、粉化和失活，甚至危及设备和生产安全。

　　3. 合成气、焦炉煤气或电石炉尾气等气体中，含有如微量O2、COS、AsH3、HCN等杂质气体需要预先高效脱除或转化，否则易使后续催化剂快速永久性中毒而失活。

　　完成单位研究人员针对上述难题，从应用基础研究、关键催化材料研究、关键技术发明、关键催化剂到成套工艺技术的集成开展产学研联合攻关，主要创新如下：

　　1. 突破了低温生产高比表面积、抗水合性能强的MgAl2O4材料的关键技术瓶颈，开发出高比表面积、高结晶度的MgAl2O4载体的制备技术。解决了现行催化剂比表面积小和抗水合性能差的技术难题。

　　2. 发明了催化剂CO转化率调控制备方法，创制出系列高性能耐硫变换催化剂和高效脱除或转化微量O2、COS、AsH3、HCN、重金属和其它杂质的催化净化剂。通过揭示活性组分的前驱物、形貌、结构和制备条件与催化剂性能之间构效关系，设计制备出高性能的耐硫变换催化剂和净化剂，实现催化剂的变换活性在40-95%之间调控生产，解决了催化剂床层在高浓度 CO条件下易"飞温"的难题。

　　3. 集成和级配上述催化净化剂和催化剂，开发出易调控的梯级变换反应成套工艺技术，有效降低了各反应单元苛刻度，使整体工艺表现出易操作和调控的鲜明特点。

　　目前该技术申请29件发明专利（6件国际专利），其中授权15件中国发明专利，2件国际发明专利已通过PCT途径公开，正在进入美国、德国的国家审查阶段，制定国家标准1项和行业标准3项。系列高性能耐硫净化剂和催化剂在全国4家催化剂生产厂生产，在全国16家等企业推广应用(已开具应用证明11家)，实现新增产值约34.56亿元，新增利润约5.34亿元，税收约3.99亿元，节支约1.96亿元，具有显著的经济和社会效益。

　　在中国石油和化学工业联合会组织的专家鉴定会上，鉴定委员会一致认为，该成果具有显著创新性，催化剂性能优于国内外同类产品，总体技术处于国际先进水平，其中，催化剂活性相调控制备技术处于国际领先水平，一致同意通过鉴定。建议进一步推广应用。