一种高稳定性生物乙醇制乙烯催化剂及制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种具有高稳定性生物乙醇脱水制乙烯催化剂及其制备方法和应用。它是在含硅介孔分子筛的制备过程中原位引入制备含硅杂多酸(盐)的原料，使含硅杂多酸(盐)与含硅介孔分子筛材料原位同步生成，由于二者原料均含有硅酸根组份，通过硅氧四面体的连接，所生成的含硅杂多酸(盐)会被“锚定”在含硅介孔分子筛材料骨架中。不仅可以有效避免杂多酸(盐)活性组份在反应过程中的流失，还可以进一步提升含硅介孔分子筛的水热稳定性。该制备方法操作简单，易于放大。所制备的催化剂具有反应温度低，活性组分不易流失等优点，可应用于生物乙醇制乙烯等酸催化领域，具有较好的工业应用前景。

Preparation and application of a high stability catalyst for bioethanol to ethylene

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性生物乙醇制乙烯催化剂及制备和应用
本专利技术属于新型催化材料制备领域，具体涉及一种含硅杂多酸(盐)/含硅介孔分子筛催化剂的制备方法。
技术介绍
作为石油化工领域最重要的基础原料之一，乙烯被喻为“石化之母”，目前约有75％的石油化工产品以乙烯为原料生产。乙烯产量已经成为衡量一个国家石油化工工业发展水平的重要标志。目前，乙烯主要通过石油烃裂解技术获得。但是此方法是以不可再生的化石资源为原料，并且乙烯选择性较低，后继分离工艺也较为复杂。近年来，规模较小的乙烯生产具有相当的市场，在这样的市场中大规模的裂化装置并不具备商业上的可行性。随着石油等化石资源储量的逐年下降，以可再生资源为原料的生物乙醇脱水制乙烯的路线再次受到了人们的广泛关注。近年来随着生物发酵技术的不断进步，制备生物乙醇的原料已经从最初的粮食转向为木材、秸秆等材料，使得生物乙醇的成本大为降低。此外，与前述石油烃裂解技术相比，生物乙醇脱水技术具有流程简单，环境污染小，产物易分离，可实现小规模制备等优点。因此，这一技术近年来表现出了越来越强的市场竞争力。现有的乙醇脱水制乙烯工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含硅杂多酸(盐)与含硅介孔分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：首先，将生成分子筛所需相应模板剂溶解到水中，加入质量浓度35-37％浓盐酸调节pH值到1-5之间，再分别加入硅酸酯、以及制备含硅杂多酸和/或含硅杂多酸盐的原料，在20-40℃搅拌30分钟以上，随后转入晶化釜中，60-150℃晶化12-72h，经抽滤，干燥，在400-600℃下焙烧除去模板剂；得到含硅杂多酸(盐)/含硅介孔分子筛催化材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种含硅杂多酸(盐)与含硅介孔分子筛催化剂的制备方法，其特征在于：首先，将生成分子筛所需相应模板剂溶解到水中，加入质量浓度35-37％浓盐酸调节pH值到1-5之间，再分别加入硅酸酯、以及制备含硅杂多酸和/或含硅杂多酸盐的原料，在20-40℃搅拌30分钟以上，随后转入晶化釜中，60-150℃晶化12-72h，经抽滤，干燥，在400-600℃下焙烧除去模板剂；得到含硅杂多酸(盐)/含硅介孔分子筛催化材料。


2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：催化剂的活性组分含硅杂多酸和/或含硅杂多酸盐的质量含量为5％-60％，优选质量含量为10-40％。


3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：活性组分含硅杂多酸和/或含硅杂多酸盐具体包括：硅钼酸、硅钨酸、硅钼钒酸、硅钨钒酸、硅钼酸钠、硅钨酸钠、硅钨酸铵、硅钼酸铵、硅钼钒酸钠、硅钨钒酸铵中的一种或两种以上。


4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：用于制备含硅杂多酸和/或含硅杂多酸盐的原料具体包括：正硅酸、偏硅酸、硅酸钠、硅酸铵、硅酸钾、钼酸钠、钼酸铵、钨酸钠、钨酸铵、钒酸钠，钒酸铵中的一种或两种以上混合使用。


5.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：含硅介孔分子筛具体包括：SBA系列、MSU系列...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，李书双，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21