一种杂多酸铵盐型催化剂及其制法制造技术

技术编号:15813856 阅读:40 留言:0更新日期:2017-07-14 21:51
本发明专利技术公开了一种杂多酸铵盐型催化剂及其制法。该催化剂包括活性组分、含助剂的载体,活性组分为杂多酸铵盐,载体为含助剂镍和硼的氧化硅,以催化剂的重量为基准,杂多酸铵盐的含量为3%~35%,助剂以氧化物计,氧化镍的含量为3%~18%,氧化硼的含量为1%~6%,氧化硅的含量为41%~93%。本发明专利技术催化剂特别适用于低浓度乙醇水溶液为原料的脱水制乙烯反应,该催化剂不但具有低温活性高、选择性好、抗积碳能力强的特点,而且稳定性好。

Heteropoly acid ammonium salt type catalyst and preparation method thereof

The invention discloses an heteropolyacid ammonium salt type catalyst and a preparation method thereof. The catalyst consists of a carrier, active component containing additives, the active component is ammonium heteropoly acids, carrier containing silicon oxide additives of nickel and boron, with the catalyst weight as the base, the content of ammonium heteropoly acids as 3%~35%, auxiliary by the oxide, nickel oxide content is 3%~18%, the content of boron oxygen is 1%~6%. The silica content was 41%~93%. The catalyst of the invention is particularly suitable for dehydration to ethylene reaction in low concentration ethanol aqueous solution as raw material, the catalyst not only has the characteristics of low temperature and high activity, good selectivity, strong carbon deposition resistance, and good stability.

【技术实现步骤摘要】
一种杂多酸铵盐型催化剂及其制法
本专利技术涉及一种杂多酸铵盐催化剂及其制法,特别是涉及一种用于乙醇脱水生产乙烯的负载型杂多酸铵盐催化剂及其制法。
技术介绍
乙烯作为基本的有机化工原料和石油化学工业的龙头产品,大约75%的化工产品是以乙烯为原料制备得到的,因此乙烯产量的大小已经成为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。传统的乙烯主要是通过轻质石油馏分裂解制得的,严重依赖石油资源。随着国际能源局势的日趋紧张,石油资源日趋枯竭,开发新的可再生替代能源已是当务之急。近来,乙醇特别是可再生生物乙醇脱水制备乙烯越来越受到人们的重视,其具有绿色、可持续、反应条件温和以及产物乙烯纯度高等多方面的优点。生物乙醇主要来源于农副产品的发酵,可避免对石油资源的依赖,在巴西、印度、巴基斯坦等一些石油资源匮乏的国家一直沿用此法生产乙烯,这一点对贫油和少油的国家更有现实意义。乙醇脱水制备乙烯具有部分或全部代替从石油获取乙烯的巨大潜力。因此,研究乙醇脱水制乙烯具有重大的经济价值和战略意义。乙醇脱水制乙烯催化剂报道很多,主要是活性氧化铝,分子筛以及杂多酸等。活性氧化铝作为催化剂价格便宜,活性和选择性较好,但是反应温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杂多酸铵盐型催化剂,包括活性组分、含助剂的载体,活性组分为杂多酸铵盐见式(1),载体为含助剂镍和硼的氧化硅;以催化剂的重量为基准,杂多酸铵盐的含量为3%~35%,助剂以氧化物计,氧化镍的含量为3%~18%,氧化硼的含量为1%~6%,氧化硅的含量为41%~93%;优选为:以催化剂的重量为基准,杂多酸铵盐的含量为12%~30%,氧化镍的含量为5%~15%,氧化硼的含量为1%~5%,氧化硅的含量为50%~82%;H

【技术特征摘要】
1.一种杂多酸铵盐型催化剂,包括活性组分、含助剂的载体,活性组分为杂多酸铵盐见式(1),载体为含助剂镍和硼的氧化硅;以催化剂的重量为基准,杂多酸铵盐的含量为3%~35%,助剂以氧化物计,氧化镍的含量为3%~18%,氧化硼的含量为1%~6%,氧化硅的含量为41%~93%;优选为:以催化剂的重量为基准,杂多酸铵盐的含量为12%~30%,氧化镍的含量为5%~15%,氧化硼的含量为1%~5%,氧化硅的含量为50%~82%;Hm(NH4)nYX12O40(1)其中X代表W或Mo,Y代表Si或P;当Y代表Si时,m+n=4,n取值为0.1~1.0;当Y代表P时,m+n=3,n取值为0.1~1.0。2.按照权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述的催化剂中,杂多酸铵盐分布在载体的外表面。3.按照权利要求1所述的催化剂,其特征在于:所述含助剂镍和硼的氧化硅载体的性质如下:比表面积为500~820m2/g,孔容为0.62~0.92mL/g,平均孔直径为4.6~6.6nm。4.权利要求1~3任一所述的催化剂的制备方法,包括:(1)含助剂镍和硼的氧化硅载体的制备;(2)将步骤(1)所得的催化剂载体加入到高压反应釜中,采用氢气对其进行还原处理;(3)将多元醇和/或糠醛溶液加入到高压釜中,然后调节氢气压力至2~4MPa,在100~300℃下反应0.5~5.0h;(4)步骤(3)反应得到的产物经过滤,经低温下干燥至样品表面无液相,得到催化剂前体A;(5)将步骤(4)得到的催化剂前体A加入到有机酸水溶液中,加热搅拌至溶液蒸干,得到催化剂前体B;(6)将步骤(5)得到的催化剂前体B加入到含铵的碱性溶液中,经过滤,在40℃~90℃下干燥;或者将步骤(5)得到的物料在40℃~90℃下吸附氨气,得到催化剂前体C;(7)将杂多酸的水溶液加入到步骤(6)得到的催化剂前体C中,加热搅拌至溶液蒸干,再经干燥和焙烧,即得催化剂。5.按照权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤(1)中含助剂镍和硼的氧化硅载体的制备方法如下:A、将模板剂加入到有机酸的水溶液中,得到溶液I;B、将硅源加入到溶液I中,然后在60℃~90℃下搅拌至成凝胶;C、步骤B所得的凝胶经老化,干燥和焙烧,制成氧化硅载体;D、采用浸渍法将镍和硼负载到氧化硅载体上,得到含镍和硼的氧化硅载体。6.按照权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤A中,所述有机酸为柠檬酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种,所述的有机酸与载体中SiO2的摩尔比为0.1~1.2。7.按照权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤A中,所述模板剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲...

【专利技术属性】
技术研发人员:金浩孙素华朱慧红杨光
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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