The invention provides a metal modified ZSM 5 molecular sieve catalyst and its preparation and application. The catalyst is prepared by hydrothermal modification of ZSM 5 molecular sieve in the form of nano-oxide of modified metal elements. The modified metal elements are selected from one or more arbitrary mixtures of Mn, Cu, Fe, Zr, Ti and Mo. The total weight of ZSM 5 molecular sieve in the prepared catalyst is 100%, and the weight ratio of the modified metal elements is 0.005. 15%. The molecular sieve catalyst and the preparation method of the invention have the following advantages: simple operation, no high temperature operation, reduced energy consumption, and improved utilization ratio of modified elements.
【技术实现步骤摘要】
一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂及其制备和应用
本专利技术涉及化工领域，具体的说是涉及催化剂领域，更具体的说是涉及烃裂解制备烯烃的催化剂领域，再具体的说是涉及一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂及其制备和应用。
技术介绍
乙烯、丙烯是重要的化工原料。近半个世纪以来，乙烯的主要来源于蒸汽裂解，而丙烯主要来源于石脑油蒸汽裂解和流化催化裂化(FCC)过程的副产物。对于蒸汽裂解是在850℃以上的高温对石脑油进行水蒸气热裂解的过程，一方面其过程能耗量在石油化工产业中是最大的，尽管对于蒸汽裂解工艺的不断优化，均没有从源头上解决问题，造成该工艺过程耗能量及碳排放仍高居不下。另外，蒸汽裂解工艺本身受影响于原料的种类的影响很大，而且热裂解机理导致其不能有效的控制石脑油裂解丙烯乙烯的产物的比例。催化裂解制低碳烯烃工艺则在催化剂存在下，采用较蒸汽裂解更低的反应温度(600-650℃)对轻烃进行催化裂解反应，不但大幅降低工艺能耗降低碳排放，而且由于催化剂的作用工艺能够发展成为高选择性制备低碳烯烃的技术。近年来，乙烯丙烯的工业需求不断增长，尤其是丙烯增长率大于乙烯。近年来，为了满足日益增长...
【技术保护点】
1.一种金属改性ZSM‑5分子筛催化剂，其中，所述催化剂是将改性金属元素以其纳米氧化物的形式，通过水热法对ZSM‑5分子筛进行改性制备得到，所述改性金属元素选自Mn、Cu、Fe、Zr、Ti和Mo中的一种或多种的任意混合，以制备得到的催化剂中的ZSM‑5分子筛总重量为100％计，所述改性金属元素的重量比为0.005‑15％。
【技术特征摘要】
1.一种金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述催化剂是将改性金属元素以其纳米氧化物的形式，通过水热法对ZSM-5分子筛进行改性制备得到，所述改性金属元素选自Mn、Cu、Fe、Zr、Ti和Mo中的一种或多种的任意混合，以制备得到的催化剂中的ZSM-5分子筛总重量为100％计，所述改性金属元素的重量比为0.005-15％。2.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述ZSM-5分子筛的硅铝比为10-500，优选为20-300。3.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述水热法的反应条件包括：温度为100-300℃，优选为180-270℃(优选所述水热法的反应条件还包括：反应压力为101-8000Kpa，优选为1000-5500Kpa)。4.根据权利要求1或3所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述水热法的反应条件包括：反应时间为6-48h，优选为10-24h。5.根据权利要求1所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径为10-500nm，优选为15-150nm。6.根据权利要求5所述的金属改性ZSM-5分子筛催化剂，其中，所述改性金属元素的纳米氧化物的颗粒直径在±30n...
【专利技术属性】
技术研发人员：巩雁军，张络明，许春芳，马通，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11
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