【技术实现步骤摘要】
一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种双功能催化剂的制备,尤其涉及一种乳乳混合-喷雾干燥制备微球型双功能催化剂的方法及该催化剂在合成气直接转化制低碳烯烃反应中的应用。
技术介绍
低碳烯烃(乙烯、丙烯、丁烯)是重要的有机化工原料,其产业发展水平和市场供需平衡情况直接影响整个石化工业的发展水平和产业规模。为缓解对石油资源的依赖,近年来,国内外的研究主要以非石油路线为主,即利用煤炭、天然气直接或间接制备低碳烯烃。目前,采用合成气制甲醇,并以甲醇为原料制烯烃(MTO或MTP)的非石油技术已较成熟并商业化。然而,若能将合成气直接高选择性合成低碳烯烃,将可缩短工艺流程,降低能耗。2016年,中国科学院大连化学物理所包信和院士和潘秀莲研究员等在《Science》杂志上发表文章(Science,351(2016),1065),报道了一种双功能催化剂,可以极高的选择性和效率在一步反应中实现了合成气转化制低碳烯烃。这种方法最重要的突破在于将CO活化和C-C键形成这两个过程分开,实现了高达80% ...
【技术保护点】
1.一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法,其特征在于,首先,分别制备复合金属氧化物乳液A和分子筛乳液B,然后将复合金属氧化物乳液A与分子筛乳液B按照一定比例混合得到乳液C,再将乳液C洗涤至中性后加入分散剂稀释制得浆液D;最后,在190~250 ℃下对浆液D进行喷雾干燥,所得固体再经焙烧即制得微球型双功能催化剂;所述制备方法中,复合金属氧化物由金属Ⅰ与金属Ⅱ的氧化物组成,其中元素Ⅰ为Mn、Zn或Zr,元素Ⅱ为Cd、Ga、Ce、Al或In,Ⅰ、Ⅱ元素的原子比值为0.1~10;分子筛为SAPO-17、SAPO-18、SAPO-35、SAPO-57、SAPO-59 ...
【技术特征摘要】
1.一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法,其特征在于,首先,分别制备复合金属氧化物乳液A和分子筛乳液B,然后将复合金属氧化物乳液A与分子筛乳液B按照一定比例混合得到乳液C,再将乳液C洗涤至中性后加入分散剂稀释制得浆液D;最后,在190~250℃下对浆液D进行喷雾干燥,所得固体再经焙烧即制得微球型双功能催化剂;所述制备方法中,复合金属氧化物由金属Ⅰ与金属Ⅱ的氧化物组成,其中元素Ⅰ为Mn、Zn或Zr,元素Ⅱ为Cd、Ga、Ce、Al或In,Ⅰ、Ⅱ元素的原子比值为0.1~10;分子筛为SAPO-17、SAPO-18、SAPO-35、SAPO-57、SAPO-59中的一种;所述分子筛的合成过程中铝源为异丙醇铝、拟薄水铝石、氢氧化铝中的一种,模板剂为六亚甲基亚胺、N,N-二异丙基乙胺、环己胺、乙基三甲基氢氧化铵、二甲基二乙基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种合成气转化制低碳烯烃的微球型双功能催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)将金属Ⅰ的前驱体盐和金属Ⅱ的前驱体盐溶于去离子水中配制成一定摩尔浓度的溶液,然后与一定摩尔浓度的沉淀剂溶液并流共沉淀,所述并流共沉淀过程中控制两种溶液的滴加速率,使得溶液的pH值控制在6.0~8.0,两种溶液滴加完成后将混合液陈化0.5~2h得到复合金属氧化物乳液A;
2)将铝源和模板剂溶液混合后加入硅溶胶和磷酸,于150~220℃条件下水热晶化24~96h合成分子筛乳液B;
3)将复合金属氧化物乳液A与分子筛乳液B按照质量比为(30~1):1混合均匀得到乳液C,混合过程中温度为20~60℃,然后再将乳液C洗涤至中性后加入分散剂稀释制得浆液D;
4)在190~250℃下对浆液D进行喷雾干燥,所得固体再经焙烧即制得微球型双功能催化剂;
上述步骤中,金属元素Ⅰ为Mn、Zn或Zr,金属元素Ⅱ为Cd、Ga、Ce、Al或In,所述复合金属氧化物中Ⅰ、Ⅱ元素的原子比值为0.1~10;分子筛为SAPO-17、SAPO-18、SAPO-35、SAPO-57、SAPO-59中的一种;所述分子筛的合成过程中铝源为异丙醇铝、拟薄水铝石和氢氧化铝中的一种,...
【专利技术属性】
技术研发人员:章日光,孟凡会,杨浪浪,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西;14
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