本发明专利技术公开了一种稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法，属于氯代甲烷催化合成丙烯技术领域。所述稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛作为催化剂用于催化氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷在反应中的转化率达到79.9%，丙烯的选择性达到35.4%，丙烯的收率达到28.3%，并且在7h内催化剂没有失活现象。本发明专利技术制得的稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛具有独特的孔道结构、适宜的酸性、良好的稳定性以及较大的比表面积等优点。
Preparation of propylene from chloromethane catalyzed by H-ZSM-34 zeolite doped with Sm
【技术实现步骤摘要】
稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法
本专利技术属于氯代甲烷催化合成丙烯
，具体涉及一种稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法。
技术介绍
丙烯可用于生产聚丙烯、环氧丙烷、丙酮、异丙醇、苯酚、甘油等重要化工产品，是现代社会经济发展不可或缺的化工生产原料，然而目前制备丙烯的效率较低，导致供不应求，因此需要开发高效的生产丙烯的方法。目前卤代甲烷制备丙烯的生产路径已经成熟，卤代甲烷制备丙烯的反应需要分子筛催化剂，这种方法虽然提高了丙烯的产率，但由于分子筛催化剂的孔道结构、酸性等原因，使其容易失活，因此制备催化寿命长、稳定性好、催化性能高的分子筛催化剂尤为重要。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法，该方法中催化剂具有独特的孔道结构、适宜的酸性、良好的稳定性以及较大的比表面积，反应过程中氯代甲烷的转化率和丙烯的收率均较高。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法，其特征在于：所述稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛作为催化剂用于催化氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷在反应中的转化率达到79.9%，丙烯的选择性达到35.4%，丙烯的收率达到28.3%，并且在7h内催化剂没有失活现象；所述催化剂稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛的具体制备过程为：步骤S1：将3.5gNaAlO2、7gNaOH、22gKOH和67.5g水溶硅胶依次加入到100mL水中，搅拌0.5h后将混合物陈化3天得到澄清的晶种溶液即混合物A；将5.54gNaOH和28.85g水溶硅胶依次加入到83mL水中，搅拌5h，再依次加入2.71g晶体Al2(SO4)3·18H2O和10mL混合物A得到前驱液；步骤S2：将前驱液搅拌0.5h，按摩尔比Sm/Al=0.08:1的比例向前驱液中加入Sm(NO3)3·6H2O固体，于室温下搅拌13h，入釜，于120℃晶化7d，出釜，抽滤洗涤，于100℃干燥，再在空气气氛中于550℃焙烧6h得到Sm掺杂的Na-ZSM-34；步骤S3：将2gSm掺杂的Na-ZSM-34加入到40mL1mol/L硝酸铵溶液中，于80℃搅拌3h，抽滤洗涤，将得到的固体于100℃干燥5h；步骤S4：重复操作步骤S3四次后得到Sm掺杂的NH4-ZSM-34；步骤S5：将得到的Sm掺杂的NH4-ZSM-34在空气气氛中于550℃焙烧6h得到目标产物稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛。本专利技术相对于现有技术产生的有益效果是：本专利技术制得的稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛具有独特的孔道结构、适宜的酸性、良好的稳定性以及较大的比表面积，是氯代甲烷制备丙烯反应中潜在的优异催化剂。除此之外还可以用于烃类的催化反应，应用范围广泛。在添加稀土金属的基础上，使得该分子筛稳定性得到提高，催化性能变好，使用寿命变长。稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛作为催化剂用于催化氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率可达79.9%，丙烯的选择性可达35.4%，丙烯的收率可达28.3%，并且在7h内催化剂没有失活现象。该方法具有工艺简便、生产效率高的优点。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1将3.5gNaAlO2、7gNaOH、22gKOH和67.5g水溶硅胶依次加入到100mL水中，搅拌0.5h后将混合物陈化3天得到澄清的晶种溶液即混合物A；将5.54gNaOH和28.85g水溶硅胶依次加入到83mL水中，搅拌5h，再依次加入2.71g晶体Al2(SO4)3·18H2O和10mL混合物A得到前驱液；步骤S2：将前驱液搅拌0.5h，按摩尔比Sm/Al=0.06:1的比例向前驱液中加入Sm(NO3)3·6H2O固体，于室温下搅拌13h，入釜，于120℃晶化7d，出釜，抽滤洗涤，于100℃干燥，再在空气气氛中于550℃焙烧6h得到Sm掺杂的Na-ZSM-34；步骤S3：将2gSm掺杂的Na-ZSM-34加入到40mL1mol/L硝酸铵溶液中，于80℃搅拌3h，抽滤洗涤，将得到的固体于100℃干燥5h；步骤S4：重复操作步骤S3四次后得到Sm掺杂的NH4-ZSM-34；步骤S5：将得到的Sm掺杂的NH4-ZSM-34在空气气氛中于550℃焙烧6h得到目标产物稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛；本实施例制得的稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛作为催化剂用于氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率达到62.4%，丙烯的选择性达到32.7%，丙烯的收率达到21%，并且在6h内催化剂没有失活现象。实施例2将3.5gNaAlO2、7gNaOH、22gKOH和67.5g水溶硅胶依次加入到100mL水中，搅拌0.5h后将混合物陈化3天得到澄清的晶种溶液即混合物A；将5.54gNaOH和28.85g水溶硅胶依次加入到83mL水中，搅拌5h，再依次加入2.71g晶体Al2(SO4)3·18H2O和10mL混合物A得到前驱液；步骤S2：将前驱液搅拌0.5h，按摩尔比Sm/Al=0.07:1的比例向前驱液中加入Sm(NO3)3·6H2O固体，于室温下搅拌13h，入釜，于120℃晶化7d，出釜，抽滤洗涤，于100℃干燥，再在空气气氛中于550℃焙烧6h得到Sm掺杂的Na-ZSM-34；步骤S3：将2gSm掺杂的Na-ZSM-34加入到40mL1mol/L硝酸铵溶液中，于80℃搅拌3h，抽滤洗涤，将得到的固体于100℃干燥5h；步骤S4：重复操作步骤S3四次后得到Sm掺杂的NH4-ZSM-34；步骤S5：将得到的Sm掺杂的NH4-ZSM-34在空气气氛中于550℃焙烧6h得到目标产物稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛；本实施例制得的稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛作为催化剂用于氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷的转化率达到62.9%，丙烯的选择性达到34.6%，丙烯的收率达到21.4%，并且在7h内催化剂没有失活现象。实施例3将3.5gNaAlO2、7gNaOH、22gKOH和67.5g水溶硅胶依次加入到100mL水中，搅拌0.5h后将混合物陈化3天得到澄清的晶种溶液即混合物A；将5.54gNaOH和28.85g水溶硅胶依次加入到83mL水中，搅拌5h，再依次加入2.71gAl2(SO4)3·18H2O和10mL混合物A得到前驱液；步骤S2：将前驱液搅拌0.5h，按摩尔比Sm/Al=0.08:1的比例向前驱液中加入Sm(NO3)3·6H2O固体，于室温下搅拌13h，入釜，于120℃晶化7d，出釜，抽滤洗涤，于100℃干燥，再在空气气氛中于550℃焙烧6h得到Sm掺杂的Na-ZSM-34；步骤S3：将2gSm掺杂的Na-ZSM-34加入到40mL1mol/L硝酸铵溶液中，于80℃搅拌3h，抽滤洗涤，将得到的固体于100℃干燥5h；步骤S4：重复操作步骤S3四次后得到Sm掺杂的NH4-ZSM-34；步骤S本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法，其特征在于：所述稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛作为催化剂用于催化氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷在反应中的转化率达到79.9%，丙烯的选择性达到35.4%，丙烯的收率达到28.3%，并且在7h内催化剂没有失活现象；所述催化剂稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛的具体制备过程为：步骤S1：将3.5g NaAlO2、7g NaOH、22g KOH和67.5g水溶硅胶依次加入到100mL水中，搅拌0.5h后将混合物陈化3天得到澄清的晶种溶液即混合物A；将5.54g NaOH和28.85g水溶硅胶依次加入到83mL水中，搅拌5h，再依次加入2.71g晶体Al2(SO4)3·18H2O和10mL混合物A得到前驱液；步骤S2：将前驱液搅拌0.5h，按摩尔比Sm/Al=0.08:1的比例向前驱液中加入Sm(NO3)3·6H2O固体，于室温下搅拌13h，入釜，于120℃晶化7d，出釜，抽滤洗涤，于100℃干燥，再在空气气氛中于550℃焙烧6h得到Sm掺杂的Na‑ZSM‑34；步骤S3：将2g Sm掺杂的Na‑ZSM‑34加入到40mL 1mol/L硝酸铵溶液中，于80℃搅拌3h，抽滤洗涤，将得到的固体于100℃干燥5h；步骤S4：重复操作步骤S3四次后得到Sm掺杂的NH4‑ZSM‑34；步骤S5：将得到的Sm掺杂的NH4‑ZSM‑34在空气气氛中于550℃焙烧6h得到目标产物稀土金属Sm掺杂H‑ZSM‑34分子筛。...
【技术特征摘要】
1.一种稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛催化氯代甲烷反应制备丙烯的方法，其特征在于：所述稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛作为催化剂用于催化氯代甲烷制备丙烯的反应，其中氯代甲烷在反应中的转化率达到79.9%，丙烯的选择性达到35.4%，丙烯的收率达到28.3%，并且在7h内催化剂没有失活现象；所述催化剂稀土金属Sm掺杂H-ZSM-34分子筛的具体制备过程为：步骤S1：将3.5gNaAlO2、7gNaOH、22gKOH和67.5g水溶硅胶依次加入到100mL水中，搅拌0.5h后将混合物陈化3天得到澄清的晶种溶液即混合物A；将5.54gNaOH和28.85g水溶硅胶依次加入到83mL水中，搅拌5h，再依次加入2.71g晶体Al2(SO...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐霆，岑诗雨，杜立方，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。