用于转化合成气的催化剂制造技术

公开的主题呈现了一种催化剂或催化剂组合物以及用于制备和使用所述催化剂或催化剂组合物的方法。在一个方面，所述公开的主题涉及一种催化剂，其包含CoMnaSibXcYdOx，其中X包括来自第11族的元素；Y包括来自第12族的元素；a在0.8到1.2的范围内；b在0.1到1的范围内；c在0到0.05的范围内；d在0到0.05的范围内；x是由存在的其他元素的化合价要求确定的数；并且其中催化剂将合成气转化为至少一种烯烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2013年7月31日提交的美国临时申请号61/860,464的权益，所述临时申请以引用的方式整体并入本文。
技术介绍
合成气包含氢气(H2)和一氧化碳(CO)，并且通过本领域众所周知以及广泛在全世界商业实施的方法可以很容易地由煤或甲烷(天然气)来生产。合成气还可通过多种众所周知的过程由生物质生产。用于从合成气催化产生烃类的费-托过程始于20世纪20年代。这在南非已使用多年以提供汽油范围的烃类以在汽车中用作燃料。通常，所使用的催化剂由承载在氧化铝或二氧化钛上的铁或钴以及将促进催化性能的促进剂诸如铼、锆或锰组成。反应条件通常产生汽油范围的烃类和较重的烃产物。费-托反应的更多现代应用已专注于产生适用于作为柴油燃料的较重烃类，和或适合于转化成清洁、有效润滑剂的含蜡烃分子。保持存在对展示高烯烃烃选择性同时具有低二氧化碳促进的催化剂和连同促进剂和载体的需要。概述根据本专利技术的目的，如本文体现和广义地描述，在一个方面，本专利技术涉及一种催化剂，其包含CoMnaSibXcYdOx；其中X包含来自第11族的元素；Y包含来自第12族的元素；a在0.8到1.2的范围；b在0.1到1的范围；c在0到0.05的范围；d在0到0.05的范围；x是由存在的其他元素的化合价要求确定的数；并且其中催化剂将合成气转化为至少一种烯烃。公开了制备和使用催化剂或催化剂组合物的方法。<br>在另外方面，本专利技术涉及一种催化剂，其包含CoMnaSibCucZndOx；其中；a在0.8到1.2的范围；b在0.1到1的范围；c在0.001到0.05的范围；d在0.001到0.05的范围；x是由存在的其他元素的化合价要求确定的数；并且其中催化剂将合成气转化为至少一种烯烃。还公开了用于使用催化剂或催化剂组合物的方法，其包括：a)使催化剂或催化剂组合物与合成气接触；和b)形成包含烯烃的产物混合物。虽然可以用特定的法定类别(如系统法定类别)对本专利技术的方面进行描述和要求保护，但这仅是为了方便，并且本领域技术人员将理解到可以用任何的法定类别对本专利技术的各方面进行描述和要求保护。除非另外明确说明，否则决不意图将本文陈述的任何方法和方面解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求项在权利要求书或说明书中没有具体陈述各步骤限于特定顺序的情况下，绝非意图指在任何方面推断顺序。这适用于任何可能的用于解释的非表达基础，包括相对于步骤安排或操作流程的逻辑事项、从语法组织或标点符号得到的清晰含义或者在说明书中描述的方面的数量或类型。描述通过参考以下专利技术详述和其中包括的实施例可以更容易理解本专利技术。在公开并描述本专利技术的化合物、组合物、制品、系统、设备和/或方法之前，应理解，除非另外说明规定，否则它们不限于特定的合成方法，或者除非另外规定，否则它们不限于特定的试剂，因此它们当然可以改变。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，且并不意图加以限制。尽管在实施或测试本专利技术中可使用与本文所述的那些方法和材料类似或等效的任何方法和材料，但是现在描述示例性方法和材料。为了公开和描述公布在引用时所涉及的方法和/或材料，本文中提到的所有公布均以引用方式并入本文。提供本文中讨论的公布仅仅是针对它们在本申请的提交日期之前的公开。本文中的任何内容均不应被理解为承认由于先前专利技术而使本专利技术无权享有这些公布的优先权。此外，本文中提供的公布日期可能不同于实际的公布日期，它们可能需要单独确认。A.定义本文使用的对于包括有机化合物的化合物的命名法可使用常见名称、IUPAC、IUBMB或CAS关于命名法的推荐给出。当存在一个或多个立体化学特征时，可采用立体化学的Cahn-Ingold-Prelog规则来指出立体化学优先项目、E/Z规格等。如果通过使用命名约定系统降低化合物结构或通过市售软件如CHEMDRAWTM(Cambridgesoft公司，U.S.A.)来给出名称，那么所属领域的技术人员可容易地确定化合物的结构。如在说明书和所述权利要求中所使用，除上下文另外明确规定之外，单数形式“一个(a)”、“一种(an)”和“所述(the)”包括复数指示物。因此，例如，提到“官能团”、“烷基”或“残基”包括两个或更多个所述官能团、烷基或残基等的混合物。在本文中，范围可表达为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值。当表示这样一个范围时，另外的方面包括从一个具体值和/或至另一个具体值。类似地，当通过使用先行词“约”将值表达为近似值时，将理解的是特定值形成了另外方面。应进一步理解，所述范围的每个端点相对于另一个端点以及独立于另一个端点都是有意义的。还应理解，本文公开了多个值，并且在本文中每个值除所述值本身之外也公开为“约”所述特定值。例如，如果公开了值“10”，那么也公开了“约10”。还理解的是还公开了两个具体单位之间的每个单位。例如，如果公开了10和15，则还公开了11、12、13和14。说明书和最后的权利要求书中提及的组合物中的特定元素或组分的重量份表示组合物或制品中的所述元素或组分与任何其它元素或组分之间的重量关系，用重量份表示。因此，在包含2重量份的组分X和5重量份的组分Y的化合物中，X和Y以2:5的重量比存在，并且以这个比例存在而不管所述化合物中是否包含另外的组分。除非特意相反地陈述，否则组分的重量百分比(重量％)是基于其中包含所述组分的制剂或组合物的总重量。如本文使用的术语“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且这种描述包括其中所述事件或情况发生的实例和其中不发生的情况。本文中使用的术语“取代的”预期包括有机化合物的所有可允许的取代基。在一个广泛的方面，可允许的取代基包括有机化合物的非环状和环状、支链和非支链、碳环和杂环以及芳族和非芳族取代基。说明性的取代基包括例如下面描述的取代基。对于适当的有机化合物，可允许的取代基可以是一个或多个以及相同或不同的。出于本发明的目的，诸如氮的杂原子可具有氢取代基和/或满足杂原子的化合价的本文所述有机化合物的任何容许的取代基。本公开不希望以任何方式受有机化合物的可允许的取代基的限制。此外，术语“取代”或“被...取代”包括隐含条件，即这种取代符合被取代原子和取代基的允许化合价，并且取代产生稳定化合物，例如不会自发地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化剂，其包含CoMnaSibXcYdOx其中X包括来自第11族的元素；Y包括来自第12族的元素；a在0.8到1.2的范围内；b在0.1到1的范围内；c在0到0.05的范围内；d在0到0.05的范围内；x是由存在的其他元素的化合价要求确定的数；以及其中所述催化剂将合成气转化为至少一种烯烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.07.31 US 61/860,4641.一种催化剂，其包含
CoMnaSibXcYdOx其中X包括来自第11族的元素；Y包括来自第12族的元素；
a在0.8到1.2的范围内；
b在0.1到1的范围内；
c在0到0.05的范围内；
d在0到0.05的范围内；
x是由存在的其他元素的化合价要求确定的数；以及
其中所述催化剂将合成气转化为至少一种烯烃。
2.如权利要求1所述的催化剂，其中c在0.001到0.05范围内。
3.如权利要求1-2中任一项所述的催化剂，其中d在0.001到0.05
范围内。
4.如权利要求1-3中任一项所述的催化剂，其中c在0.001到0.05
范围内并且d为0。
5.如权利要求1-4中任一项所述的催化剂，其中d在0.001到0.05
范围内并且c为0。
6.如权利要求1-5中任一项所述的催化剂，其中所述催化剂不包
含碳酸酯基团。
7.如权利要求1-6中任一项所述的催化剂，其中X是铜。
8.如权利要求1-7中任一项所述的催化剂，其中Y是锌。
9.如权利要求1-8中任一项所述的催化剂，其中Si是无定形氧
化硅。
10.如权利要求9所述的催化剂，其中所述无定形氧化硅的pH
在3到5范围内。
11.如权利要求1-10中任一项所述的催化剂，其中所述氧化硅的
比表面积在100m2/g到800m2/g范围内。
12.一种催化剂组合物，包含如权利要求1-11中任一项所述的催
化剂和包含氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆、二氧化钛、碳或沸石
或其组合的催化剂载体。
13.如权利要求12所述的催化剂组合物，其中所述碳包括活性
炭或非活性炭或其组合。
14.如权利要求12-13中任一项所述的催化剂组合物，其中所述
催化剂组合物呈可流体化的颗粒、成形的团粒、球体或成形的挤出物
的形式。
15.一种使用催化剂组合物的方法，其包括：
a)使如权利要求1-14中任一项所述的催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·卡里姆，M·A·拉吉布，A·A·卡恩，M·艾尔希曼西，
申请(专利权)人：沙特基础工业公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA