多孔金属/分子筛复合催化剂、其制备方法及在合成气制备低碳烯烃中的用途技术

本发明专利技术提供了一种多孔金属/分子筛复合催化剂、其制备方法及该催化剂在合成气制备低碳烯烃中的用途。本发明专利技术提供的多孔金属/分子筛复合催化剂，包括多孔金属骨架和负载在所述多孔金属骨架上的分子筛，所述多孔金属骨架中的金属包括铁、硅和非必要的金属M，所述金属M为第IB、IIB、VIB、VIIB、VIII族和铈中的一种或多种；所述分子筛为H‑ZSM‑5分子筛、ZSM‑23分子筛和IM‑5分子筛中的一种或多种；以所述复合催化剂的总重量为基准，铁的含量为15‑95重％、硅的含量为3‑40重％、铝的含量为0.1‑10重％、金属M的含量为0‑40重％、氧含量为0.1‑5.0重％。本发明专利技术复合催化剂的粒径分布均匀、结构可控、催化效率高，制备方法简单易行。

Composite catalysts for porous metal / molecular sieve, preparation methods and use of synthetic gas in the preparation of low carbon olefins

The invention provides a porous metal / molecular sieve composite catalyst, a preparation method, and the use of the catalyst in the preparation of low carbon olefins in synthetic gas. The present invention provides a porous metal / molecular sieve composite catalyst comprises a porous metal skeleton and load molecules in the porous metal skeleton on the screen, the porous metal skeleton in metals including iron, silicon and non M metal necessary, the metal M is one or more of the IB, IIB, VIB, VIIB, VIII and cerium; the molecular sieve H ZSM one or more of 5 molecular sieve, molecular sieve and IM ZSM 23 5 molecular sieve; the total weight of the composite catalyst as reference, the content of iron content was 15%, 95 the 3 silicon 40 wt.% aluminum is 0.1, 10 heavy metal%, M was 40, 0% oxygen content was 0.1 5 weight%. The composite catalyst has uniform particle size distribution, controllable structure and high catalytic efficiency, and the preparation method is simple and easy.

【技术实现步骤摘要】
多孔金属/分子筛复合催化剂、其制备方法及在合成气制备低碳烯烃中的用途
本专利技术涉及一种催化剂，特别涉及一种多孔金属/分子筛复合催化剂。
技术介绍
低碳烯烃作为基本有机化工原料，在现代石油和化学工业中起着举足轻重的作用。尤其是乙烯和丙烯，随着其需求量的日益增加及应用领域的不断扩大，对其合成方法进行广泛的研究也日显重要。制取低碳烯烃的方法总体上可分为两大类:一类是石油路线，另一类是非石油路线。迄今为止，世界上仍主要采用传统的轻油裂解方法，即石油路线来制取乙烯、丙烯等低碳烯烃。在石油价格攀升的情况下，以天然气为原料，经由合成气直接或间接制低碳烯烃具有技术与经济方面的吸引力。如以天然气为原料，通过氧化偶联等方法制取低碳烯烃技术；以天然气或煤为原料制取合成气，合成气通过费托合成(直接法)或经由甲醇或二甲醚(间接法)制取低碳烯烃技术等。而由合成气直接制取低碳烯烃为一步反应生成目的产物，其工艺流程比间接法更简单，更为经济。合成气定向转化为低碳烯烃反应的催化剂一般选用Fe作为活性组分，同时加入一些助剂；催化剂的载体通常是各种类型的分子筛和活性炭。其中分子筛负载催化剂由于可以通过分子筛载体规则可调的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔金属/分子筛复合催化剂，包括多孔金属骨架和负载在所述多孔金属骨架上的分子筛，所述多孔金属骨架中的金属包括铁、硅和非必要的金属M，所述金属M为第IB、IIB、VIB、VIIB、VIII族和铈中的一种或多种；所述分子筛为H‑ZSM‑5分子筛、ZSM‑23分子筛和IM‑5分子筛中的一种或多种；以所述复合催化剂的总重量为基准，铁的含量为15‑95重％、硅的含量为3‑40重％、铝的含量为0.1‑10重％、金属M的含量为0‑40重％、氧含量为0.1‑5.0重％。

【技术特征摘要】
1.一种多孔金属/分子筛复合催化剂，包括多孔金属骨架和负载在所述多孔金属骨架上的分子筛，所述多孔金属骨架中的金属包括铁、硅和非必要的金属M，所述金属M为第IB、IIB、VIB、VIIB、VIII族和铈中的一种或多种；所述分子筛为H-ZSM-5分子筛、ZSM-23分子筛和IM-5分子筛中的一种或多种；以所述复合催化剂的总重量为基准，铁的含量为15-95重％、硅的含量为3-40重％、铝的含量为0.1-10重％、金属M的含量为0-40重％、氧含量为0.1-5.0重％。2.按照权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述金属M选自钴、铈、锆、铜、锰、锌、铬、钼和钌中的一种或多种。3.按照权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂中铁的含量为40-80重％、硅的含量为15-35重％、铝的含量为0.1-5重％、金属M的含量为1-20重％、氧含量为0.5-3.0重％。4.按照权利要求1-3之一所述的复合催化剂，其特征在于，所述复合催化剂的制备方法包括：将铁、硅和和非必要的金属M混合熔融，所得的混合熔融液进行骤冷处理，得到骤冷后的合金；将骤冷后的合金采用碱液进行抽提脱硅、采用酸液进行抽提脱硅，水洗至中性得到所述多孔金属；将所述多孔金属加入到分子筛合成液中进行水热合成反应，烘焙后得到所述多孔金属/分子筛复合催化剂。5.按照权利要求4所述的复合催化剂，其特征在于，所述铁、硅和和金属M之间的重量比为1：0.5～2：0～2.67。6.按照权利要求4所述的复合催化剂，其特征在于，所述骤冷处理包括：将所述混合熔融液喷射到600-1000转/分钟的通有冷却水的铜辊上，使所述混合熔融液以1000-1600℃/秒的冷却速度冷却并沿铜辊切线甩出，得到的鳞片状条带合金经粉碎至500微米以下，得到所述骤冷后的合金；所述碱液抽提脱硅的条件包括：温度为10-100℃，时间为5-600分钟，所述碱液中的碱为选自氢氧化钡、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种，碱液的浓度为2-40重量％，骤冷后的合金与碱液中碱的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓昕，王宣，慕旭宏，宗保宁，
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石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11