一种高性能合成甲醇催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高性能合成甲醇催化剂及其制备方法，属于甲醇催化剂技术领域。所述催化剂包括铜锌铝活性组分氧化物：50～80份，载体化合物25～40份；其中，铜锌铝活性组分包括：氧化铜40～70份，氧化锌10～40份，氧化铝0～20份；载体化合物包括：偏铝酸锌80～100份，偏铝酸镁0～20份，偏铝酸锰0～8份，偏铝酸钙0～7份，偏铝酸锶0～5份以及偏铝酸钡0～5份。本发明专利技术还提供所述甲醇催化剂的制备方法。本发明专利技术优化了催化剂制备工艺和载体化合物添加方式，是一种适用于工业大型化合成甲醇的高性能催化剂。本发明专利技术制备得到的催化剂具有更好的高低温活性、耐热及抗老化性，同时具有更好的物理强度分布、甲醇时空收率、甲醇选择性及稳定性。

A high performance methanol synthesis catalyst and its preparation method

The invention provides a high performance methanol synthesis catalyst and a preparation method thereof, belonging to the technical field of methanol catalyst. The catalyst includes the active component oxides of copper, zinc and aluminum, 50~80 parts and 25~40 carrier compounds, in which the active components of copper, zinc and aluminum include 40~70 parts of copper oxide, 10~40 Zinc Oxide and 0~20 Al2O3, and the carrier compounds include 80~100 zinc aluminate, 0~20 parts of magnesium aluminate, 0~8 portions of manganic acid. 0~7 calcium aluminate, 0~5 strontium aluminate and 0~5 barium aluminate. The invention also provides a preparation method of the methanol catalyst. The invention optimizes the preparation process of the catalyst and the way of adding the carrier compound, and is a high performance catalyst suitable for industrial large-scale synthesis of methanol. The catalyst prepared by the invention has better high and low temperature activity, heat resistance and aging resistance, and has a better distribution of physical strength, time and space yield of methanol, selectivity and stability of methanol.

【技术实现步骤摘要】
一种高性能合成甲醇催化剂及其制备方法
本专利技术属于甲醇催化剂
，具体为一种高性能合成甲醇催化剂的制备方法。
技术介绍
甲醇作为应用十分广泛的大宗基本有机化工原料，其消费量仅次于乙烯、丙烯和苯，居第四位。近年来，随着现代煤化工的迅猛发展，甲醇需求量急剧增加，其中MTO、MTA等现代煤化工装置对甲醇的需求量最大，较大幅度的促使甲醇产能增大。截止2016年底国内工业甲醇产能已达7550万吨/a，其中大型化甲醇装置产能规模超过3000万吨/年。甲醇的大型化生产对甲醇催化剂的活性、选择性及耐热性能等提出更高的要求。目前，国内合成甲醇催化剂的整体催化性能较难满足大型化合成甲醇生产要求，主要表现为催化剂的催化活性、选择性、热稳定性以及使用寿命相对较低。因此，需要对合成甲醇催化剂的性能进行提升，重点通过制备工艺优化以及导热性能优良的助剂化合物改性等方式来改善催化剂的耐热性能以及催化性能的稳定性，显著提高单位催化剂的甲醇产量及降低甲醇生产能耗。
技术实现思路
本专利技术针对目前国内合成甲醇催化剂存在的性能问题，提供一种可适用于大型化甲醇装置的高性能合成甲醇催化剂及其制备方法，通过对催化剂制备工艺进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能合成甲醇催化剂，其特征在于，所述催化剂包括以下质量份的各组分：铜锌铝活性组分氧化物：50～80份，载体化合物25～40份；其中，所述铜锌铝活性组分包括：氧化铜40～70份，氧化锌10～40份，氧化铝0～20份；所述载体化合物包括：偏铝酸锌80～100份，偏铝酸镁0～20份，偏铝酸锰0～8份，偏铝酸钙0～7份，偏铝酸锶0～5份以及偏铝酸钡0～5份。

【技术特征摘要】
1.一种高性能合成甲醇催化剂，其特征在于，所述催化剂包括以下质量份的各组分：铜锌铝活性组分氧化物：50～80份，载体化合物25～40份；其中，所述铜锌铝活性组分包括：氧化铜40～70份，氧化锌10～40份，氧化铝0～20份；所述载体化合物包括：偏铝酸锌80～100份，偏铝酸镁0～20份，偏铝酸锰0～8份，偏铝酸钙0～7份，偏铝酸锶0～5份以及偏铝酸钡0～5份。2.如权利要求1所述一种高性能合成甲醇催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)载体化合物的制备：将可溶性金属硝酸盐、硝酸铝的混合盐溶液与碱溶液进行共沉淀及老化反应；将老化后的反应浆料过滤，滤饼打浆洗涤，重复打浆洗涤过滤直至滤饼中碱金属离子含量达到要求；将达到要求的滤饼经喷雾干燥得到载体化合物前驱体超细粉料，粉料经煅烧后得到载体化合物；2)甲醇催化剂的制备：在超声波辐照作用下，将上述制备得到的载体化合物加入热水中进行均质分散形成悬浊液，将硝酸铜、硝酸锌和硝酸铝的混合盐溶液预热后与碱溶液在载体化合物的悬浊液中进行共沉淀及老化反应得到催化剂前驱体浆料；将老化后的反应浆料过滤，滤饼打浆洗涤，重复打浆洗涤过滤直至滤饼中碱金属离子含量达到要求；将达到要求的滤饼经喷雾造粒得到催化剂前驱体颗粒，最后经煅烧、混料、压片成型即得高性能合成甲醇催化剂。3.如权利要求2所述一种高性能合成甲醇催化剂的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属硝酸盐为硝酸锌、硝酸镁、硝酸钙、硝酸锰、硝酸锶、硝酸钡中的一种或几种；所述碱溶液为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸铵中的一种或几种。4.如权利要求2所述一种高性能合成甲醇催化剂的制备方法，其特征在于，所述可溶性金属盐中金属与硝酸铝中铝的摩尔配比为1:2。5.如权利要求2所述一种高性能合成甲醇催化剂的制备方法，其特征在于，所述共沉淀为等...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志彪，程金燮，王科，凌华招，徐晓峰，李倩，黄宏，温春辉，
申请(专利权)人：西南化工研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51