Ti-β分子筛在制甲烷氧化偶联反应催化剂中的应用以及镱系催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及催化剂领域，公开了Ti

【技术实现步骤摘要】
Ti
‑
β
分子筛在制甲烷氧化偶联反应催化剂中的应用以及镱系催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及催化剂领域，具体地，涉及Ti
‑
β分子筛在制甲烷氧化偶联反应催化剂中的应用以及镱系催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]甲烷氧化偶联制乙烯、乙烷由于其学术意义和潜在的巨大经济价值，是目前催化领域最具挑战性也是最受关注的研究课题之一。自从1982年Keller和Bhasin的论文报道以来，就一直是催化、化学工业、石油天然气领域关注的焦点，并且在1992年前后其研究活跃程度达到了一个高峰，之后一段时间的研究热度稍微有些下降。到了2010年前后，随着美国在页岩气领域的突破，大量难以开采的甲烷被开采出来，甲烷的化工利用又引起了业界的高度重视，其中认为最有前景的甲烷氧化偶联制乙烯、乙烷的研究再一次成了世界范围内的热点课题。但目前甲烷氧化偶联催化剂的催化性能还有待进一步提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术的存在的上述问题，提供Ti
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.Ti
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β分子筛在制备甲烷氧化偶联反应催化剂中的应用。2.一种镱系催化剂，其特征在于，该镱系催化剂含有分子筛载体以及活性组分；其中，所述分子筛载体为Ti
‑
β分子筛；所述活性组分含有活性金属组分镱以及碳酸氧镧。3.根据权利要求2所述的镱系催化剂，其中，在所述催化剂中，以催化剂的总重量为基准，分子筛载体的含量为40
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80重量％，优选为50
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70重量％；镱元素的含量为0.5
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10重量％，优选为1
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8重量％；碳酸氧镧的含量为10
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50重量％，优选为20
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40重量％。4.根据权利要求2或3所述的镱系催化剂，其中，所述Ti
‑
β分子筛的制备方法包括：(i)将Al
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β沸石与酸接触脱铝，并将脱铝后的物料进行固液分离，得到固相；(ii)将所述固相洗涤和干燥，并在惰性气氛下与双(环戊二烯基)二氯化钛混合研磨，然后在惰性气氛下进行焙烧，得到所述Ti
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β分子筛；优选的，步骤(i)中，所述接触脱铝的条件包括：温度为80
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150℃，时间为8
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20小时；优选的，步骤(ii)中，相对于1g的所述固相，双(环戊二烯基)二氯化钛的用量为0.1
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0.5g。5.一种镱系催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)使用镱的前驱体溶液对Ti
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β分子筛进行浸渍，得到负载有镱元素的Ti
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β分子筛样品；(2)在碱性条件下，将含有镧的化合物、水和任选的醇的混合液进行水热反应，得到碳酸氧镧前体；(3)将所述负载有镱元素的Ti
‑
β分子筛样品和碳酸氧镧前体混合均匀，然后依次进行干燥和焙烧，得到所述镱系催化剂。6.根据权利要求5所述的方法，其中，步骤(1)中，该方法还包括将浸渍后的固体物料进行干燥，得到负载有镱元素的Ti
‑
β分子筛样品；和/或，所述镱的前驱体为硝酸镱和/或氯化镱；和/或，所述浸渍的条件包括：温度为25
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80℃，时间为3
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12h。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，步骤(2)中，所述碱性条件的pH值为9
‑
12；和/或，该方法还包括：在所述水热反应之前，对所述混合液进行超声处理；优选的，所述超声处理的条件包括：频率为20
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120kHz，时间为20
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100min，温度为25
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100℃；更优选的，所述超声处理包括依次进行的一阶段超声处理和二阶段超声处理，其中，所述一阶段超声处理的条件包括：频率为45
‑
80kHz，时间为20
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60min；所述二阶段超声处理的条件包括：频率为80
‑
100kHz，时间为10
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30min；进一步优选的，所述一阶段超声处理包括依次进行的第一超声处理和第二超声处理，其中，所述第一超声处理的条件包括：频率为45
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60kHz，时间为10
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30min；所述第二超声处理的条件包括：频率为60
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80kHz，时间为10
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30min；和/或，所述镧的化合物为镧的水溶性盐，优选选自氯化镧，氯酸镧和硝酸镧，更优选为硝酸镧；和/或，所述醇选自一元醇和/或多元醇，优选选自一元醇、二元醇和三元醇，更优选为乙醇和/或乙二醇；
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【专利技术属性】
技术研发人员：武洁花，邵芸，刘东兵，张明森，
申请(专利权)人：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：