System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 固体催化剂及其制备方法和联产丁烯醇和丁二烯的方法技术_技高网

固体催化剂及其制备方法和联产丁烯醇和丁二烯的方法技术

技术编号:40139578 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-23 23:24
本发明专利技术涉及催化剂领域,具体涉及一种通过丁烯原料制备丁二烯和丁烯醇的固体催化剂及其制备方法和联产丁烯醇和丁二烯的方法。该催化剂同时含有尖晶石相和ⅡA族金属的硅酸盐晶相以及金属助剂,所述金属助剂的金属元素选自IVB族、VB族、VIB族和镧系金属元素中的一种或多种。本发明专利技术通过采用引入相对惰性的硅酸盐成分对原尖晶石催化材料表面的丁烯氧化脱氢活性位点进行稀释,减少丁烯反应分子催化剂表面的丁烯氧化脱氢反应路线的比例。同时,将能增加催化剂表面碱中心密度的金属助剂引入尖晶石催化剂中,起到了增加丁烯分子中α‑氢或β‑氢的活化几率的作用,可以同时生成丁二烯和丁烯醇产物。在工业生产中具有非常实用价值和广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂领域,具体涉及一种通过丁烯原料制备丁二烯和丁烯醇的固体催化剂及其制备方法和联产丁烯醇和丁二烯的方法


技术介绍

1、丁二烯是石油化工基本原料和生产高分子合成材料的重要单体,能与多种化合物共聚制成各种合成橡胶和合成树脂。目前丁二烯主要有炼厂蒸汽裂解制乙烯联产碳四抽提分离和丁烯氧化法两种生产方法。我国丁二烯几乎全部来源于碳四抽提分离,该过程在经济上有优势,但是它是作为炼厂裂解装置的副产物得到,随着橡胶工业对丁二烯产量的需求增长,裂解装置生产丁二烯已很难满足需要。丁烯氧化脱氢工艺是以丁二烯为目标产物的过程,可将民用燃料使用的丁烯转化为高附加值的丁二烯,该生产技术路线已经成为日益重要的丁二烯生产路线。

2、而丁烯醇是一种重要的有机化工中间体,由于分子中具有双键和醇羟基,性质活泼,可广泛用于医药、农业化学品的合成,精细化工市场近年来对丁烯醇的需求增长迅速。

3、丁烯氧化脱氢过程是在氧化的条件下进行,催化剂一般采用mo-bi体系、sn-p-li体系、fe酸盐体系,除了发生氧化脱氢生成丁二烯主反应,不可避免地会产生醇、醛、酮、酸等有机含氧副产物,副产物的种类和含量与反应物在催化剂表面的活性位点的性质以及反应物的活化形式有关。现有技术对于在没有新增生产装置的条件下,使得丁烯氧化脱氢反应生产丁二烯的同时,生产丁烯醇的催化剂并没有相关记载。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述问题,本专利技术提供一种通过丁烯原料制备丁二烯和丁烯醇的固体催化剂及其制备方法和联产丁烯醇和丁二烯的方法。

2、为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种通过丁烯原料制备丁二烯和3-丁烯-1-醇的固体催化剂,该催化剂同时含有尖晶石相和ⅱa族金属的硅酸盐晶相以及金属助剂,所述金属助剂选自ivb族、vb族、vib族和镧系金属元素中的一种或多种。

3、本专利技术第二方面提供一种所述的催化剂的合成方法,该方法包括:

4、(1)将包含用于构成尖晶石相所需的无机盐以及高分子有机物的溶液与无机碱共沉淀,形成第一浆料;

5、(2)将第一浆料老化、过滤和洗涤,然后分散于水中,形成第二浆料;

6、(3)将硅溶胶、ⅱa族金属源、金属助剂源混合后与步骤(2)中得到的第二浆料混合,形成第三浆料;

7、(4)将步骤(3)中所得到的第三浆料通过喷雾成型的方法,形成颗粒粉末;

8、(5)将步骤(4)所得到的颗粒粉末焙烧得到催化剂。

9、本专利技术第三方面提供一种联产丁烯醇和丁二烯的方法,该方法包括:将丁烯在催化剂以及稀释剂和氧化剂存在下接触反应生成丁二烯和丁烯醇,所述催化剂包括本专利技术前述的催化剂。

10、通过采用上述方案,本专利技术具有如下优势:

11、本专利技术通过采用引入相对惰性的硅酸盐成分对原尖晶石催化材料表面的丁烯氧化脱氢活性位点进行稀释,减少丁烯反应分子催化剂表面的丁烯氧化脱氢反应路线的比例。同时,将能增加催化剂表面碱中心密度的金属助剂引入尖晶石催化剂中,起到了增加丁烯分子中α-氢或β-氢的活化几率的作用,能够同时生成丁二烯和丁烯醇产物。在工业生产中具有非常实用价值和广泛的应用前景。

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【技术保护点】

1.一种通过丁烯原料制备丁二烯和3-丁烯-1-醇的固体催化剂,其特征在于,该催化剂同时含有尖晶石相和ⅡA族金属的硅酸盐晶相以及金属助剂,所述金属助剂选自IVB族、VB族、VIB族和镧系金属元素中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,以催化剂总重量为基准,

3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,

4.权利要求1-3中任意一项所述的催化剂的合成方法,其特征在于,该方法包括:

5.根据权利要求4所述的合成方法,其中,

6.根据权利要求4或5所述的合成方法,其中,

7.根据权利要求4-6中任任意一项所述的合成方法,其中,

8.根据权利要求4-7中任任意一项所述的合成方法,其中,

9.一种联产丁烯醇和丁二烯的方法,其特征在于,该方法包括:将丁烯在催化剂以及稀释剂和氧化剂存在下接触反应生成丁二烯和丁烯醇,所述催化剂包括权利要求1-3中任意一项所述的催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述稀释剂为水,所述氧化剂为含氧气体,反应条件包括:反应温度320-600℃,反应压力0-0.4MPa,丁烯体积空速200-500小时-1,H2O/丁烯体积比为6-20,O2/丁烯体积比为0.4-1.0。

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【技术特征摘要】

1.一种通过丁烯原料制备丁二烯和3-丁烯-1-醇的固体催化剂,其特征在于,该催化剂同时含有尖晶石相和ⅱa族金属的硅酸盐晶相以及金属助剂,所述金属助剂选自ivb族、vb族、vib族和镧系金属元素中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,以催化剂总重量为基准,

3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,

4.权利要求1-3中任意一项所述的催化剂的合成方法,其特征在于,该方法包括:

5.根据权利要求4所述的合成方法,其中,

6.根据权利要求4或5所述的合成方法,其中,

7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴文海樊志贵姜冬宇宋磊缪长喜
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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