转化甲烷的催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及制备乙烯领域，公开了一种转化甲烷的催化剂及其制备方法和应用。所述转化甲烷的催化剂包括载体以及负载在载体上的活性组分；所述载体为方石英，所述活性组分包含氧化铟、钨酸钠和锰的氧化物；且所述催化剂中，基于所述方石英的重量，氧化铟的含量为0.1‑10重量％，钨酸钠的含量为1‑10重量％，锰的氧化物的含量以锰元素计为0.5‑7.5重量％。本发明专利技术提供的催化剂用于甲烷偶联氧化反应中，在高温条件下具有稳定性，能够促进甲烷生成乙烯和乙烷等碳二及以上烃。

【技术实现步骤摘要】
转化甲烷的催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及制备乙烯领域，具体涉及一种转化甲烷的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
作为最重要的基础有机化工原料，乙烯的生产长期以来依赖于石油裂解路线，由此产生的环境污染等问题日趋严重。此外，原油价格近年来也持续攀升，引发乙烯裂解原料价格的上涨，乙烯裂解原料的供不应求现象十分突出。面对这一现状，世界各国都在调节能源利用结构，并不断寻找新的乙烯生产路线。天然气是一种储量丰富的重要能源，为适应全球能源和石油化工原料结构转变的需求，将天然气替代石油合成烯烃是重要的研究方向之一。目前，从天然气出发制取乙烯的方法有直接法(氧化偶联、氯化偶联、直接脱氢法)和间接法。间接法是先将天然气转化为合成气，再由合成气制烯烃，包括改良F-T法、甲醇裂解制烯烃等方法。以天然气为初始原料时，采用部分氧化制合成气/合成气制甲醇/甲醇制烯烃三步法(POM/GTM/MTO)制取乙烯不但反应过程步骤繁多，而且要先把氧原子插入再取出，是非原子经济反应，从资源利用、技术、环保等方面考虑，多步法都不是经济合理的选择。天然气即甲烷氧化偶联制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转化甲烷的催化剂，包括载体以及负载在载体上的活性组分；所述载体为方石英，所述活性组分包含氧化铟、钨酸钠和锰的氧化物；且所述催化剂中，基于所述方石英的重量，氧化铟的含量为0.1-10重量％，钨酸钠的含量为1-10重量％，锰的氧化物的含量以锰元素计为0.5-7.5重量％。/n

【技术特征摘要】
1.一种转化甲烷的催化剂，包括载体以及负载在载体上的活性组分；所述载体为方石英，所述活性组分包含氧化铟、钨酸钠和锰的氧化物；且所述催化剂中，基于所述方石英的重量，氧化铟的含量为0.1-10重量％，钨酸钠的含量为1-10重量％，锰的氧化物的含量以锰元素计为0.5-7.5重量％。


2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述催化剂中，基于所述方石英的重量，氧化铟的含量为0.5-8重量％，优选为2-7重量％；钨酸钠的含量为1-8重量％；锰的氧化物的含量以锰计为1-6重量％，优选为1-5重量％。


3.一种转化甲烷的催化剂的制备方法，该制备方法包括：在水的存在下，使铟的可溶性盐、钨酸钠、锰的可溶性盐与方石英接触，经干燥、焙烧，使得氧化铟、钨酸钠和锰的氧化物负载在方石英上；其中，所述铟的可溶性盐、钨酸钠、锰的可溶性盐和方石英的用量使得所制得的催化剂中，基于方石英的重量，氧化铟的含量为0.1-10重量％，钨酸钠的含量为1-10重量％，锰的氧化物的含量以锰计为0.5-7.5重量％。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述铟的可溶性盐、钨酸钠、锰的可溶性盐和方石英的用量使得所制备的催化剂中，基于方石英的重量，氧化铟的含量为0.5-8重量％，优选为2-7重量％；钨酸钠的含量为1-8重量％，锰的氧化物的含量以锰计为1-6重量％，优选为1-5重量％。


5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，所述焙烧的过程包括：将干燥产物以1-15℃/min的恒定速率...

【专利技术属性】
技术研发人员：武洁花，张明森，薛伟，刘东兵，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11