The invention belongs to the direct preparation of low-carbon olefins by hydrogenation of carbon monoxide, in particular to a catalyst and a method for directly converting carbon monoxide to low-carbon olefins by hydrogenation. The catalyst used in the method is composed of component A and component B, and its group A is composed of a fixed bed or a moving bed with syngas as raw material for the conversion reaction. It is divided into metal oxides, component B into molecular sieves, metal oxides and molecular sieves physical mixture play a catalytic role. The weight ratio between component A and component B is 0.1_20. The reaction process has high yield and selectivity. The selectivity of low-carbon olefins can reach 65_85%, in which the selectivity of propylene reaches 45_66%, and the selectivity of by-product methane is very low.
【技术实现步骤摘要】
一种催化剂及一氧化碳加氢直接转化制低碳烯烃的方法
本专利技术属于一氧化碳加氢制备低碳烯烃,具体涉及一种催化剂及一氧化碳加氢直接转化制低碳烯烃的方法。
技术介绍
低碳烯烃是指碳原子数小于或等于4的烯烃。以乙烯、丙烯为代表的低碳烯烃是非常重要的基本有机化工原料,随着我国经济的快速增长,长期以来,低碳烯烃市场供不应求。目前,低碳烯烃的生产主要采用轻烃(乙烷、石脑油、轻柴油)裂解的石油化工路线,由于全球石油资源的日渐缺乏和原油价格长期高位运行,发展低碳烯烃工业仅仅依靠石油轻烃为原料的管式裂解炉工艺会遇到越来越大的原料难题,低碳烯烃生产工艺和原料必须多元化。选用合成气制取烯烃工艺可拓宽原材料来源,将以原油、天然气、煤炭和可再生材料为原料生产合成气,为基于高成本原料如石脑油的蒸汽裂解技术方面提供替代方案。合成气一步法直接制取低碳烯烃就是一氧化碳和氢在催化剂作用下,通过费托合成反应直接制得碳原子数小于或等于4的低碳烯烃的过程,该工艺无需像间接法工艺那样从合成气经甲醇或二甲醚,进一步制备烯烃,简化工艺流程,大大减少投资。合成气通过费托合成直接制取低碳烯烃,已成为费托合成催化剂开发的研究热点之一。中科院大连化学物理研究所公开的专利CN1083415A中,用MgO等IIA族碱金属氧化物或高硅沸石分子筛(或磷铝沸石)担载的铁-锰催化剂体系,以强碱K或Cs离子作助剂,在合成气制低碳烯烃反应压力为1.0~5.0MPa,反应温度300~400℃下,可获得较高的活性(CO转化率90%)和选择性(低碳烯烃选择性66%)。北京化工大学所申报的专利ZL031095852中,采用真空浸渍法制备 ...
【技术保护点】
1.一种催化剂,其特征在于:所述催化剂由A组分和B组分以物理方式混合,A组分的活性成份为金属氧化物,其特征在于:所述金属氧化物为Mn+MnCr2O4+n/2、Mn+MnAl2O4+n/2、Mn+ZnCr2O4+n/2、Mn+ZnAl2O4+n/2中的一种或二种,B组分为分子筛,n取值范围为0.01‑0.2。
【技术特征摘要】
1.一种催化剂,其特征在于:所述催化剂由A组分和B组分以物理方式混合,A组分的活性成份为金属氧化物,其特征在于:所述金属氧化物为Mn+MnCr2O4+n/2、Mn+MnAl2O4+n/2、Mn+ZnCr2O4+n/2、Mn+ZnAl2O4+n/2中的一种或二种,B组分为分子筛,n取值范围为0.01-0.2。2.根据权利要求1所的述催化剂,其特征在于:所述金属氧化物中M为Bi、Ga、Zr、In、Cs、La、Sn、Pb、Ta、Ag、Sr、Ti、Ba、Ce、Ca、Fe、Co、Ni、Mg、V、W、Mo、Cu金属,优选为Bi,Ga,Zr,In,Cs,更优选为Bi,Ga,Zr,In,Cs。3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:B组分为具有CHA、AEI拓扑结构的分子筛。4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于:A组分中的活性成份与B组分之间的重量比范围为0.1-20,优选0.3-5。5.根据权利要求1-4任意一项所述的催化剂,其特征在于:所述金属氧化物从晶粒表面至晶粒内部方向深度为0.3nm的距离范围内,表面氧空位为40%以上,优选为40-90%,更优选为60-90%。6.根据权利要求1-4任意一项所述的催化剂...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘秀莲,丁民正,包信和,焦峰,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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