一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂及其应用，属于CO、CO2催化转化技术领域。本发明专利技术的催化剂由由费托合成活性组分、助剂、惰性材料和具有片状的分子筛组成，其中，一部分助剂负载在分子筛上，分子筛外层包覆有惰性材料，费托合成活性组分和另一部分助剂负载在惰性材料上。在该催化剂体系上CO2或CO或两者混合物可在适宜的反应条件下，气相烃产物中烯烃(C2～C5)含量可达70％，液态烃中芳烃总含量达95％以上，其中对二甲苯含量高达60％，且催化剂的稳定性有了大幅度的改善。本发明专利技术提供了一条可从CO2、CO加氢直接制备烯烃和芳烃的新路线。

A Catalyst for Direct Preparation of Olefins and Aromatics from Synthetic Gas and Its Application

The invention discloses a catalyst for direct preparation of olefins and aromatics from syngas and its application, belonging to the technical field of CO and CO2 catalytic conversion. The catalyst of the invention is composed of active components, promoters, inert materials and molecular sieves with sheet shape. One part of the promoter is loaded on the molecular sieve, the outer layer of the molecular sieve is coated with inert materials, and the other part is loaded on the inert materials. Under suitable reaction conditions, the content of olefins (C2-C5) in gaseous hydrocarbon products and aromatics in liquid hydrocarbons can reach 70% and 95% respectively. The content of p-xylene can reach 60% and the stability of the catalyst has been greatly improved. The invention provides a new route for direct preparation of olefins and aromatics from hydrogenation of CO 2 and CO.

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂及其应用
本专利技术涉及一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂及其应用，属于CO、CO2催化转化

技术介绍
低碳烯烃包括乙烯、丙烯和丁烯，以及轻质芳烃(Benzene-Toluene-Xylene，BTX)包括苯、甲苯和二甲苯均是重要的化工原料，其主要来源于石脑油的裂解。随着原油资源的减少和环境问题的日益突出，使得从石油路线获得烯烃和芳烃受到挑战，也变得不可持续。有限的石油资源和环境危机刺激了非石油基碳资源转化化学的相关研究和发展，因此，非石油路线制取低碳烯烃和芳烃越来越受到重视，合成气(CO+H2或CO2+H2)是贯通非石油基碳资源和其他基本化学品的关键连接点。经合成气可将煤炭、天然气和生物质等含碳资源转化为燃料、醇、烷/烯烃等化学品，使用合成气、二氧化碳直接制备低碳烯烃或芳烃作为一条替代技术路线，对于利用我国较为丰富的煤炭资源以缓解对石油资源的依赖，具有重要意义。目前已有报道的合成气或二氧化碳直接制芳烃的工艺过程主要通过将具有合成气转化功能和脱氢芳构化功能的两种催化剂先后置于串联双床反应器、或以颗粒间或颗粒内混合的方式置于单床反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂，其特征在于，所述催化剂由费托合成活性组分、助剂、惰性材料和分子筛组成，其中，一部分助剂负载在分子筛上，分子筛外层包覆有惰性材料，费托合成活性组分和另一部分助剂负载在惰性材料上；所述费托合成活性组分为Fe、Co或Ru中的一种或两种以上的氧化物，所述助剂为K、Na、Mg、P、Cu、Zn、Zr、Mn或Ni中的一种或两种以上氧化物，所述惰性材料为SiO2或Al2O3中一种或两种；所述分子筛为HZSM‑5或HMCM‑22中一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂，其特征在于，所述催化剂由费托合成活性组分、助剂、惰性材料和分子筛组成，其中，一部分助剂负载在分子筛上，分子筛外层包覆有惰性材料，费托合成活性组分和另一部分助剂负载在惰性材料上；所述费托合成活性组分为Fe、Co或Ru中的一种或两种以上的氧化物，所述助剂为K、Na、Mg、P、Cu、Zn、Zr、Mn或Ni中的一种或两种以上氧化物，所述惰性材料为SiO2或Al2O3中一种或两种；所述分子筛为HZSM-5或HMCM-22中一种或两种。2.根据权利要求1所述的一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂，其特征在于，所述费托合成活性组分的质量占催化剂总质量的5～70％；所述分子筛的质量占催化剂总质量的5～70％；所述助剂的总质量占催化剂总质量的0.02～10％；所述惰性材料的质量占催化剂总质量的1～20％；其中，负载在分子筛上的助剂质量占催化剂总质量的0.01-5％。3.根据权利要求1或2所述的一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂，其特征在于，所述分子筛具有片状结构，厚度为10nm～500nm。4.根据权利要求1～3任一所述的一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂，其特征在于，所述分子筛中的硅铝比为10～500。5.权利要求1～4任一所述的一种用于合成气直接制备烯烃和芳烃的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小浩，胥月兵，姜枫，刘冰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32