一种金属有机骨架负载孤立位点铁基催化剂的制备及其在甲烷直接转化制甲醇反应中的应用制造技术

技术编号:26776225 阅读:35 留言:0更新日期:2020-12-22 16:46
本发明专利技术公开了一种孤立位点铁基催化剂的制备方法其制备方法简单,合成温度低于120℃,区别于其他方式中所需的大于500℃高温焙烧过程,大大的降低了能耗,为制备孤立位点催化剂提供了一种新的合成方法,具有较高的工业利用价值;本发明专利技术的催化剂可在较低能耗下催化甲烷氧化反应直接得到甲醇,催化过程具有较高的反应速率,其中甲醇生成的转换频率(Turnover frequency,TOF)可达52.275mol

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机骨架负载孤立位点铁基催化剂的制备及其在甲烷直接转化制甲醇反应中的应用
本专利技术属于甲烷直接转化利用的
,具体涉及一种孤立位点铁基催化剂的制备及其在甲烷低温直接氧化制备甲醇反应中的应用。
技术介绍
随着石油、煤炭等化石能源的持续消耗,天然气、沼气等储量丰富、价格低廉的新能源正逐步在世界能源结构中占据重要位置。甲烷作为其重要组成部分,可通过燃烧来供热、发电以及为汽车提供动力。然而,甲烷也是一种温室气体,易导致全球变暖。与此同时,甲烷不易液化,如何保证气态甲烷的安全运输也是一大难题。因此,研究者开始探索甲烷在制备附加值更高、运输更为安全、便捷的化学品方面的可能性。目前,工业上对甲烷的转化主要采用两步法,既先将甲烷经蒸汽重整转化为合成气,而后再进行费托合成最终得到甲醇及其衍生物,进而生产二甲醚、甲醛、丙烯等重要的工业产品。但是,甲烷分子化学性质较稳定,C-H键的键能高,活化条件苛刻,这些过程均需要高温、高压来获得可观的产品收率。而甲醇低温氧化这一过程能耗较低,仅需一步即可得到甲醇,因而具有巨大的应用潜力,正吸引越来越多的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载型催化剂,其特征在于,所述负载型催化剂包括多孔载体和负载在所述多孔载体上的活性组分,所述多孔载体为锆基金属有机骨架材料,所述活性组分是孤立位点铁。/n

【技术特征摘要】
1.一种负载型催化剂,其特征在于,所述负载型催化剂包括多孔载体和负载在所述多孔载体上的活性组分,所述多孔载体为锆基金属有机骨架材料,所述活性组分是孤立位点铁。


2.根据权利要求1所述的负载型催化剂,其特征在于,所述锆基金属有机骨架材料为NU-1000、UiO-66或MΟF-808中的至少一种。


3.根据权利要求1或2所述的负载型催化剂,其特征在于,所述负载型催化剂中,活性组分的负载量为0.01-3wt%。


4.一种权利要求1-3任一所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将活性组分铁的可溶性前驱体溶解于溶剂中后,加入所述多孔载体,在溶剂热条件下合成所述催化剂,过滤、洗涤、干燥后,得到所述负载型催化剂。


5.根据权利要求4所述的负载型催化剂的制备方法,其特征在于,所述溶剂热的条件为60-120℃反应4-48h;所述溶剂为N,N...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗文豪林露王爱琴张涛
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

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